0028721 - UCHP-M 20050177 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Slovák, Jan - Tanaka, H.
Computer Simulation Study of Metastable Ice VII and Amorphous Phases Obtained by Its Melting.
[Počítačová simulace metastabilního ledu VII a amorfních fází vzniklých jeho táním.]
Journal of Chemical Physics. Roč. 122, č. 20 (2005), s. 2045121-2045126. ISSN 0021-9606. E-ISSN 1089-7690
Grant ostatní: NRP(JP) 1ET400720507
Program: 1E
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40720504
Klíčová slova: ice * simulation * phase equilibrium
Kód oboru RIV: CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Impakt faktor: 3.138, rok: 2005

Extensive molecular dynamics simulations of metastable ice VII and cubic ice Ic are carried out in order to examine the ability of commonly used water interaction potentials to reproduce the properties of ices and the possibility of generating low density amorphous (LDA) structures by heating ice VII. We test 4 simple empirical interaction potentials of water. Metastable ice VII is known to transform to LDA at ~135K at normal pressure. We have found that only TIP5P ice VII melts at a similar temperature. ST2 ice VII is remarkably stable up to 430 K and TIP4P together with SPC/E are stable only at very high pressures. On the other hand, the latter two potentials predict correctly the cubic ice collapse into a high density amorphous ice (HDA) at ~1 GPa whereas TIP5P remains stable up to ~5 GPa. The densities differ of simulated ice phases differ significantly, depending on the potential used, and generally they are higher than experimental values.

V této studii vyšetřujeme 4 jednoduché potenciálové modely: TIP5P, TIP4P, ST2 a SPCE. Je experimentálně známo, že led VII se při normálním tlaku a teplotě asi 135K transformuje do nízkohustotního amorfního ledu. Zjistili jsme, že pouze TIP5P led VII roztaje při podobné teplotě. ST2 led VII je stabilní až do velmi vysokých teplot (430K) a TIP4P spolu s SPCE jsou stabilní jen za velmi vysokých tlaků. Na druhé straně, poslední dva potenciály předvídají správně transformaci kubického ledu Ic do vysokohustotního amorfního ledu (HAD) při tlaku asi 1GPa, zatímco TIP5P zůstává stabilní až do 5GPa. Hustoty simulovaných fází se liší podstatně v závislosti na použitém potenciálu, a obecně jsou vyšší než experimentální hustoty.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0118637