Estrutura do Gelo VI

Gelo e seis (gelo VI ) é formado a partir de água líquida em 1,1 GPa, baixando sua temperatura de 270 K (ver Diagrama de Fase ). Sua célula unitária, que forma cristais tetragonal (P4 2 / nmc , 137 ; Laue classe simetria 4/mmm) é análogo à sílica edingtonite. No cristal, todas as moléculas de água são hidrogênio ligado a outros quatro, dois e dois como doador como aceitador.

Ice VI contém quatro anéis unidos como membros triciclo-hexâmerosume tem uma densidade de 1,31 g cm -3 (em 0,6 GPa, onde a densidade da água = 1,18 g cm -3 ; a diferença de densidade é apenas 0,03 g cm -3 a 81,6 ° C e 2,15 GPa). Existem duas redes interpenetrantes sem ligação de hidrogênio de ligação, com a rede resultante semelhante a de octaedros embalado (cada um triciclo-hexâmero se assemelha a um octaedro distorcido). 

Cada rede é interligados através dos quatro moléculas de água equatorial na hexâmeros. As duas moléculas de água axial hexâmero aderir ao hexâmeros e experimentar um ambiente diferente molecular. A ligação de hidrogênio é desordenado e em constante mudança como em gelo hexagonal. Existem dois tipos distintos de molécula de água (identificado como um (20%) e b (80%) e quatro tipos distintos de ligação de hidrogênio identificada como 1 (20%), 2 (40%), 3 (20%) e 4 ( 20%) [1003].

 

O cristal tetragonal (oposto mostrado) tem dimensões de células a, b = 6,1812 Å, c = 5,698 Å (90 º, 90 º, 90 º; D 2 O, em 1,1 GPa e 225 K) e contém 10 moléculas de água [ 360 ]).Uma das duas redes independentes tem sido dada átomos de hidrogênio amarelo.

Gelo e seis tem pontos triplos com gelo e dois e gelo e cinco (estimado em -55 ° C, 620 MPa), a água líquida e gelo e cinco (-0,16 ° C, 632,4 MPa), gelo e sete e gelo e oito ( ~ 5 ° C de água, 2,1 GPa) e líquido e gelo e sete (355 K, 2,216 GPa). A constante dielétrica de gelo e seis é o maior de todos os gelos de água em cerca de 193.

Note que neste diagrama estrutural da ligação de hidrogênio é ordenado quando na realidade ela é aleatória (obedecendo a "regras de gelo ': dois átomos de hidrogênio perto de cada oxigênio, um átomo de hidrogênio em cada O · · · · O bond).Como o ângulo HOH não varia muito com a da molécula isolada, as pontes de hidrogênio não são retas (embora mostrado até nas figuras).

A curva de derretimento de gelo e seis é dada por     = Pressão 618,4 661,4 x ((Temperature/272.73) ^ 4,69 -1)    MPa [ 1320 ].

A previsão era de que o gelo e seis formas uma ligação de hidrogênio ordenou fase (propostas como gelo e quinze), perto de 108 K [ 910] Ou 80 K [ 1003 ]. Este gelo XV fase (gelo e quinze) foi recentemente comprovado experimentalmente abaixo de 130 K [ 1582].

fonte: http://www.lsbu.ac.uk/water/ice_vi.html

 

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