Использование микроволновой спектроскопии для изучения состояния переохлажденной воды

Аннотация

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

1. Chaplin M. Water Structure and Science. URL: http://www.lsbu.ac.uk/water/chaplin.html (accessed 18 January 2019).
2. Mishima O. Journal of Chemical Physics, 2010, vol. 133, no. 14, p. 144503/6. https://doi.org/10.1063/1.3487999
3. 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
4. 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
5. 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 
6. 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
7. 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.)
8. 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
9. 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
10. 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
11. 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
12. 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
13. Bordonskii G. S., Krylov S. D. Technical Physics Letters, vol. 43, iss. 11, pp. 983-986. https://doi.org/10.1134/s1063785017110025
14. Silonov V. M., Chubarov V. V. Journal of Surface Investigation, 2016, vol. 10, iss. 4, pp. 883-886. DOI: 10.1134/S1027451016030356
15. Bordonskii G. S., Gurulev A. A. Technical Physics Letters, vol. 43, iss. 4, pp. 380-382. https://doi.org/10.1134/s1063785017040174
16. Landau L. D., Lifshic E. M. Teoreticheskaya fizika. Tom. 5. Statisticheskaya fizika. CHast' 1. M.: Fizmatlit Publ., 2002, 616 p. (in Russ.).
17. Orlov A. O. Vestnik Zabajkal'skogo gosudarstvennogo universiteta, 2016, vol. 22, no. 8, pp. 14-20. (in Russ.)
18. 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
19. Zuev L. B. Fiz. Met., 2015, vol. 16, no. 1, pp. 35–60. (in Russ.).