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アモルフな固体水:中性子 difraktion による研究

J Wenzel, C U Linderstrøm-Lang, S A Rice

    Science (New York, N.Y.)
    |February 7, 1975
    PubMed
    まとめ
    この要約は機械生成です。

    この研究は,無形固体D(2) O,または重水が液体のような構造を示していることを示しています. 中性子 difraktionは,他の水形態と同様に,四面体協調と水素結合を確認します.

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    科学分野:

    • マテリアルサイエンス 材料科学
    • 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
    • 物理化学 物理化学

    背景:

    • 形状のない固体の構造を理解することは,材料科学にとって極めて重要です.
    • 水とその同位体は,それぞれ独特の構造特性を有する様々な凝縮相に存在します.
    • アモルフな固体水 (ASW) は,天体化学と大気科学における重要な段階である.

    研究 の 目的:

    • 無形固体のD(2) O (重水) の構造因子を決定する.
    • ASWにおける局所的な原子配列と水素結合を調査する.
    • 水の他の凝縮した相と無形なD(2) Oの構造を比較する.

    主な方法:

    • 構造因子を測定するために中性子 difraktion が使われました.
    • データ収集は,特定の波動ベクトル転送範囲 (0.8〜12.3相互アングストーム) で行われました.
    • 構造因子のフーリエ変換により,ペア分布関数が得られました.

    主要な成果:

    • 構造因子は,無形な,液体のような相を示します.
    • ペア分布関数は,局所四面体協調と一致しています.
    • 他の水相と同様に,水素結合の証拠が観察されました.
    • 内分子OD分離は1.00アングストロムと決定されました.

    結論:

    • アモルフな固体D(2) Oは,液体のような構造を持っています.
    • 局所的な構造は,四面体協調と水素結合によって特徴付けられています.
    • ニュートロン difraktion データは,水構造に関する既存のX線 difraktion 研究を補完しています.