非晶质冰
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非晶质冰（英语：amorphous ice）是指非晶质状态的冰。常见的冰是一种分子以六方晶体结构整齐排列的晶体物质，而非晶质冰的分子少有大面积的规律排列。非晶质冰可透过过冷现象或者在低温下压缩冰块制出。
地球上几乎所有的冰都以六方晶体（冰Ih）的形式出现。星际物质中存在的冰主要都是非晶质冰，因此非晶质状态可能才是水在宇宙中的最常见形式。[1]
目前冰有19种已知的晶体形式，[2]而非晶质冰也有各种不同的形式（主要依据密度做区分）。
形成
[编辑]非晶质冰的制造须仰赖迅速的冷却过程。若要产生非晶质冰，必须将水在数毫秒内降温至其玻璃转化温度（约为-137 °C），如此一来才能防止结晶前的成核现象。
在非晶质冰形成过程中，压力是另一项重要因素，压力的变化可能导致冰的型态改变。
可在水中加入冷冻保护剂，以降低其凝固点（作用如同防冻剂），并增加其黏度（可抑制结晶生成）。在不添加冷冻保护剂的情况下达成玻璃化也是有可能的，但是须使用到非常快速的冷却技术。前述的技巧都有被应用于生物的深低温保存领域中。
参见
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ Debennetti, Pablo G; H. Eugene Stanley. Supercooled and Glassy Water (PDF). Physics Today. 2003, 56 (6): 40–46 [19 September 2012]. Bibcode:2003PhT....56f..40D. doi:10.1063/1.1595053. （原始内容 (PDF)存档于2018-11-01）.
- ^ Metcalfe, Tom. Exotic crystals of 'ice 19' discovered. Live Science. 9 March 2021 [2022-06-16]. （原始内容存档于2022-04-07） （英语）.
外部链接
[编辑]- Discussion of amorphous ice （页面存档备份，存于互联网档案馆） at LSBU's website.
- Glass transition in hyperquenched water （页面存档备份，存于互联网档案馆） from Nature (requires registration)
- Glassy Water （页面存档备份，存于互联网档案馆） from Science, on phase diagrams of water (requires registration)
- AIP accounting discovery of VHDA
- HDA in space （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Computerized illustrations of molecular structure of HDA
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