Использование микроволновой спектроскопии для изучения состояния переохлажденной воды

Abstract

Представлены методики экспериментов для изучения переохлажденной воды с использованием микроволновой спектроскопии. Одна методика связана с получением глубокого переохлаждения воды в порах силикатного материала, другая основана на получении аморфного состояния в образце пресного льда при его пластической деформации. Показаны возможности методик при изучении свойств переохлажденной воды. При атмосферном давлении и температуре –45 °С (на линии Видома) был определен интервал температур, в котором наблюдаются аномалии микроволновых потерь переохлажденной воды, находящейся в порах силикагеля. При пластической деформации поликристаллического льда наблюдали минимум фактора потерь в микроволновом диапазоне на линии Видома.     ЛИТЕРАТУРА Chaplin M. Water Structure and Science. URL: http://www.lsbu.ac.uk/water/chaplin.html (accessed 18 January 2019). Mishima O. Journal of Chemical Physics, 2010, vol. 133, no. 14, p. 144503/6. https://doi.org/10.1063/1.3487999 Xu L., Kumar P., Buldyrev S. V., Chen S.-H., Poole P. H., Sciortino F., Stanley H. E. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2005, vol. 102, iss. 46, p. 16558-16562. https://doi.org/10.1073/pnas.0507870102 Franzese G., Stanley Н. E. Journal of Physics Condensed Matter, 2007, vol. 19, p. 205126/1-16. https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/20/205126 Sellberg J. A., Huang C., McQueen T. A., Loh N. D., Laksmono H., Schlesinger D., Sierra R. G., Nordlund D., Hampton C. Y., Starodub D., Deponte D. P., Beye M., Chen C., Martin A. V., Barty A., Wikfeldt K. T., Weiss T. M., Caronna C., Feldkamp J., Skinner L. B., Seibert M. M., Messerschmidt M., Williams G. J., Boutet S., Pettersson L. G. M., Bogan M. J., Nilsson A. Nature, 2014, vol. 510, no. 7505, pp. 381-384. https://doi.org/10.1038/nature13266  Bordonskiy G. S., Krylov S. D. Russian Journal of Physical Chemistry A, vol. 86, iss. 11, pp. 1682-1688. https://doi.org/10.1134/S0036024412110064 Bordonskiy G. S., Gurulev A. A., Krylov S. D., Sigachev N. P., Schegrina K. A. Condensed Matter and Interphases, 2016, vol. 18, no. 3, pp. 304-311. https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/138/96 (in Russ.) Castrillón S. R.-V., Giovambattista N., Aksay U. A., Debenedetti P. G. Journal of Physical Chemistry B, 2009, vol. 113, iss. 23, pp. 7973-7976. https://doi.org/10.1021/jp9025392 Cerveny S., Mallamace F., Swenson J., Vogel M., Xu L. Chemical Reviews, 2016, vol. 116, iss. 13, pp. 7608-7625. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00609 Gallo P., Rovere M., Chen S.-H. Journal of Physical Chemistry Letters, 2010, vol. 1, iss. 4, pp. 729-733. https://doi.org/10.1021/jz9003125 Menshikov L. I., Menshikov P. L., Fedichev P. O. Journal of Experimental and Theoretical Physics, vol. 125, iss. 6, pp. 1173-1188. https://doi.org/10.1134/s1063776117120056 Bordonskii G. S., Gurulev A. A., Krylov S. D. Journal of Communications Technology and Electronics, 59, iss. 6, pp. 536-540. https://doi.org/10.1134/s1064226914060060 Bordonskii G. S., Krylov S. D. Technical Physics Letters, vol. 43, iss. 11, pp. 983-986. https://doi.org/10.1134/s1063785017110025 Silonov V. M., Chubarov V. V. Journal of Surface Investigation, 2016, vol. 10, iss. 4, pp. 883-886. DOI: 10.1134/S1027451016030356 Bordonskii G. S., Gurulev A. A. Technical Physics Letters, vol. 43, iss. 4, pp. 380-382. https://doi.org/10.1134/s1063785017040174 Landau L. D., Lifshic E. M. Teoreticheskaya fizika. Tom. 5. Statisticheskaya fizika. CHast' 1. M.: Fizmatlit Publ., 2002, 616 p. (in Russ.). Orlov A. O. Vestnik Zabajkal'skogo gosudarstvennogo universiteta, 2016, vol. 22, no. 8, pp. 14-20. (in Russ.) Nagoe A., Kanke Y., Oguni M., Namba S. Journal of Physical Chemistry B, 2010, vol. 114, iss. 44, pp. 13940-13943. https://doi.org/10.1021/jp104970s Zuev L. B. Fiz. Met., 2015, vol. 16, no. 1, pp. 35–60. (in Russ.).