350 руб
Журнал «Нелинейный мир» №8 за 2012 г.
Статья в номере:
Структурные преобразования и перестройка сетки водородных связей при фазовом переходе «вода - аморфный лед»
Ключевые слова: метод молекулярной динамики TIP5P аморфный лед водородные связи
Авторы:
Р.Р. Зарипов - аспирант, факультет физико-математического образования, кафедра теоретической физики, Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет. E-mail: Zaripov-rr@mail.ru Р.М. Хуснутдинов - к. ф.-м. н., доцент, кафедра теоретической физики, Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет; науч. сотрудник, физический факультет, Казанский федеральный университет. E-mail: khrm@mail.ru
Аннотация:
Выполнено методом классической молекулярной динамики моделирование фазового перехода вода - аморфный лед для системы из 4000 молекул; проведен расчет для воды с потенциалом TIP5P при различных значениях температуры и внешнего давления; исследованы особенности изменения молекулярной структуры и сетки водородных связей воды при фазовом переходе; показана существенная роль водородных связей в процессах фазовых изменений в воде.
Страницы: 550-558
Список источников
  1. Eisenberg D., Kauzmann W.The Structure and Properties of Water. London: Oxford, 1969.
  2. МаленковГ. Г.Структураидинамикажидкойводы // Журналструктурнойхимии. 2006. № 47. Приложение. С. 5-35.
  3. Rahman A., Stillinger F. H. Molecular Dynamics Study of Liquid Water // J. Chem. Phys. 1971. V.55. Р. 3336-3359.
  4. Berendsen H. J. C., Postma J. P. M. et al. Intermolecular Forces. Dordrecht: Reidel. 1981.Р.331.
  5. Berendsen H. J. C., Grigera J. R., Straatsma T. P. The missing term in effective pair potentials // J. Chem. Phys. 1987. V. 91. № 24. Р.6269-6271.
  6. Jorgensen W. L., Chandrasekhar J., Madura J. D., Impey R. W. and Klein M. L. Comparison of Simple Potential Functions for Simulating Liquid Water // J. Chem. Phys. 1983. V. 79. Р. 926.
  7. Jorgensen W. L. and Madura J. D.Temperature and Size Dependence for Monte Carlo Simulations of TIP4P Water // J. Mol. Phys. 1985. V. 56. Р. 1381.
  8. Mahoney M. W. and Jorgensen W. L. A five-site model for liquid water and the reproduction of the density anomaly by rigid, nonpolarizable potential functions // J. Chem. Phys. 2000. V. 112. №20. Р.8910-8922.
  9. Guillot B. A reappraisal of what we have learnt during three decades of computer simulations on water // J. Mol. Liq. 2002. V. 101. Р. 219-260.
  10. Beeman D. Some Multistep Methods for Use in Molecular Dynamics Calculations // J. Comp. Phys. 1976. V.20. № 2. Р.130-139.
  11. Berendsen H. J. C., Postma J. P. M., et. al. Molecular Dynamics with Coupling to an External Bath // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. Р. 3684-3690.
  12. Allen M. P., Tildesley D. J. Computer Simulation of Liquids. Oxford: Clarendon Press, 1987.
  13. Wendt H. R., Abraham F. F.Empirical Criterion for the Glass Transition Region Based on Monte Carlo Simulations // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 41. № 18. Р. 1244-1245.
  14. Tanaka H. Simple Physical Explanation of the Unusual Thermodynamic Behavior of Liquid Water // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. Р. 5750-5753.
  15. Rapaport D. C.Hydrogen bonds in water // J. Mol. Phys. 1983. V.50. Рart 5. Р. 1151-1162.
  16. Sciortino F., Fornili S.Hydrogen bond cooperativity in simulated water: Time dependence analysis of pair interactions // J. Chem. Phys. 1989. V. 90. № 5. Р.2786-2792.
  17. Guardia E., Marti J., Padro J. A. ets. Dynamic in hydrogen bonded liquids: water and alcohols // J. Mol. Liq. 2002. V. 96-97. Р. 3-17.
  18. Swiatla-Wojcik D. Evaluation of the criteria of hydrogen bonding in highly associated liquids // J. Chem. Phys. 2007. V. 342.  Р. 260-266.