Химия - Лёд III - Физические свойства

15 июля 2011


Оглавление:
1. Лёд III
2. Получение
3. Физические свойства



Кристаллическая структура

Лёд III имеет тетрагональную кристаллическую решётку. При атмосферном давлении и температуре −175 °C параметры решётки составляют a = 6,73 ± 0,01 Å и c = 6,83 ± 0,01 Å, средняя длина водородных связей 2,775 Å.

В отличие от правильной тетрагональной решётки, лёд III имеет нарушенную кристаллическую структуру. В среднем каждая молекула имеет 3,2 связанных водородными связями соседей вместо 4, однако имеются ещё 2—3 не связанных водородными связями соседних молекул на расстоянии около 3,6 Å.

Тройные точки фазовой диаграммы

В таблице приведены значения давления и температуры в тройных точках для обычной и тяжёлой воды.

Фазы H2O D2O
P, МПа T, °C P, МПа T, °C
III Ih Ж 209,9 −21,985 202 −18,8
III Ih II 212,9 −34,7 225 −31,0
III II V 344,3 −24,3 347 −21,5
III V Ж 350,1 −16,986 348 −14,5

Температура плавления

В работе приводятся математические модели зависимости температуры плавления различных модификаций льда от давления. Плавление льда III происходит в диапазоне температур 251,165 К — 256,164 K при этом измеренные значения давления с ошибкой ±3 % меняется от 209,9 до 350,1 МПа. С целью согласования между собой моделей плавления льда Ih и льда III, для тройной точки III—Ih—Жидкость принято давление 258,566 Мпа. При этом допущении зависимость давления от температуры на линии плавления выражается следующей формулой:

P = 146 + 62.56  \left^{60}.


Просмотров: 3219


<<< Лёд II