Статья |
---|
Название статьи |
Влияние жидких включений на взрывоподобную неустойчивость льда |
Авторы |
Бордонский Г.С. доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией геофизики криогенеза, lgc255@mail.ru |
Библиографическое описание статьи |
Библиографическое описание статьи (7. Влияние жидких включений на взрывоподобнуго неустойчивость льда // Учёные записки Забайкальского государственного университета. 2020. Т. 16, № 3. С. 134-139. DOI: 10.21209/2658-7114-2021-16-3-134-139. |
Рубрика |
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ. ЭКСПЕРИМЕНТ |
УДК |
544.344.015.3 |
DOI |
10.21209/2658-7114-2021-16-3-134-139 |
Тип статьи |
|
Аннотация |
Рассмотрено влияние зародышей жидкой фазы, возникающей при механических дефорМациях поликристаллического льда при температурах ниже -40…一45 0С, на его взрывоподобную неустойчивость. Зародыши жидкой фазы возникают во льду при разрыве части водородных связей при приложении к кристаллам льда высокого давления. Образующиеся кластеры могут иметь характеристики, близкие к характеристикам объёмной метастабильной воды. Известно, что такая вода в области отрицательных температур обладает аномальными термодинамическими характеристиками. В частности при температуре -60 0С и давлении 100 МПа существует вторая критическая точка воды перехода «жидкость- жидкость». Установлено, что переход осуществляется между двумя видами воды LDL (вода низк:〇й плотности) и HDL (вода высокой плотности), причём, в однокомпонентнуго область сказовой диаграммы воды из этой точки исходит линия Видома. Эта линия является локусом повышенных флуктуаций энтропии и плотности. Вблизи атмосферного давления температура на линии Видома равна -45 0С. Если давление внутри льда и его температура оказываются близкими к линии сосуществования bDb и HDb, то жидкие неоднородности могут стать источником механической нестабильности среды из-за роста флуктуаций энергии молекул и разрушения структуры льда. Такие условия могут иметь место при температурах ниже -45 0С и давлении выше 100 МПа. |
Ключевые слова |
лёд, жидкие включения, двухструктурная модель воды, взрывоподобная неустойчивость |
Информация о статье |
|
Список литературы |
1. Фатеев Е. Г. Взрывоподобная неуСТ0^чив0СТЬ ЛЬда j j Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2001. Т. 73, вып. 8. С. 482-485.
2. Фатеев Е. Г. Взрывные выбросы льда на СПуТНИках Юпитера и Сатурна?// Астрономический вестник_ Исследования Солнечной системы. 2005. № 5. С. 436-449.
3. Shi R., Tanaka Н. The anomalies and criticality of liquid water // Proceedings of the National Academy of Sciences (USA). 2020. No. 93. P. 26591-26599. DOI: 10.10.73/pnas.2008426117.
4. Biddle I. W., Singh R., Gonzalez M., Abascal I. L. F., Debendetti P. G., Anisimov M. A., Caupin F. An equation of state for the TIP4P // 2005 model including negative pressure. arXiv: 1605.05993vl. 2016. 19 May. 18 p.
5. Ni Y., Hestland N. J., Scinner J. L. Communacation: Diffusion constant in supercooled water as the Widom line is crossed in no man^ land Journ. of Chem. Phys. 2018. Vol. 148. P. 191102-1/4.
6. Sellberg J. A., Huang C., McQueen T.A. Ultrafast X-ray probing of water structure below the homogeneous ice nucleation temperature // Nature. 2014. No. 7505. P. 381-384.
7. Kim К. H., Spah A., Lee J. H., Kim S., Park J., Nam К. H., Katayama T., Nilsson A. Maxima in the thermodynamic response and correlation functions of deeply supercooled water // Science. 2017. Iss. 6370. P. 1589-1593.
8. Wontersen S., Ensing B., Hilbers M., Zhao Z., Angell C.A. A liquid-liquid transition in supercooled aqueous related to the HAD-LDA transition // Science. 2018. No. 6380. P. 11271131.
9. Chaplin M. Water structure and science. URL: https://www.lsbu.ac.uk/about- us/people/people-finder/prof-martin-chaplin (дата обращения: 26.02.2020). Текст: электронный. |
Полный текст статьи | Влияние жидких включений на взрывоподобную неустойчивость льда |