Estrutura do Gelo V

Ice e cinco (gelo V) é formado a partir de água líquida a 500 MPa, reduzindo sua temperatura de 253 K (ver Diagrama de Fase ). Sua célula unitária, que forma cristais monoclínica (Space grupo C 2 / c , 15 ; Laue simetria classe 2 / m), é mostrado oposto. Ice V contém quatro, cinco, seis e oito membros anéis (isto é, o oposto sub-estrutura tem dois de cada) e grupos de sete moléculas em quatro locais diferentes lattice (três consistindo de duas moléculas e um de um única molécula) com cada um experimentando um ambiente diferentes molecular. Uma cadeia de moléculas de água (O4), com cada formando um canto de dois condensados ​​anéis de quatro membros, corre paralelo ao eixo a-.

Também paralela executar cadeias de outros dois locais diferentes (O2 e O3) que são unidas através de aberturas na cadeia em primeiro lugar pelo menor número do tipo de quarto (O1). O4 moléculas de água também são hidrogênio ligado ao O2 e O3 moléculas de água, mas não para o O1 moléculas. Estas moléculas último formar pontes de hidrogênio que penetram (passar) as estruturas de anéis 8-membros.

 

Todas as moléculas formam uma rede conectada com uma densidade de 1,24 g cm -3 (menos 350 MPa, onde a densidade da água = 1,13 g cm -3 ) [ 8 ] .. A ligação de hidrogênio é desordenado e em constante mudança como em gelo hexagonal. O cristal tem dimensões de uma célula Å 9,22, 7,54 Å b e c 10,35 Å, (90 °, 109,2 °, 90 °, 28 moléculas; à pressão atmosférica e 98 K) e uma célula unitária contém 28 moléculas de água [ 359 ].

Ice-five tem pontos triplos, com água líquida e gelo e três (-16,986 ° C, 350,1 MPa), água líquida e gelo e seis (0,16 ° C, 632,4 MPa), gelo e dois e gelo e três (-24,3 ° C , 344,3 MPa) e gelo e dois e gelo e seis (estimado em -55 ° C, 620 MPa). A constante dielétrica de gelo e cinco é de cerca de 144.

A curva de derretimento de gelo e cinco é dada por    Pressão = 355 x 373,6 ((Temperature/256.43) ^ 8,66 -1)     MPa [ 1320 ].

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).

O ordenado forma pontes de hidrogênio do gelo V é gelo XIII (ice-treze).

fonte: https://www.lsbu.ac.uk/water/ice_v.html

 

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