氷
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/02/24 02:20 UTC 版)
自然界の氷
大気中
地上
海上
地球外
相変化
1気圧の環境では、氷は0℃以上で溶解して水になり、水は0℃以下で凝固して氷になる。611.657Pa以下の気圧では、温度が上昇すると氷が水蒸気に昇華する。
氷、水、水蒸気は、611.657Paの圧力、273.16K(0.01℃)の三重点で共存することができる[11][12]。
加圧下の多くの液体は、圧力が分子を固定することから高温でも凝固する。しかし、下図の100MPa周辺の水の場合は強い水素結合によって0℃以下で溶けている。この高圧下での氷の融解は、氷河の移動に寄与すると考えられている[13]。
氷の結晶構造は、2021年現在20種の多形と[1][2]、様々な密度の非晶質氷が判明している。
- 非晶質氷
- 非晶質氷(またはアモルファス氷)は分子配列の長距離秩序が無いアモルファス状態の氷の事である。非晶質氷は密度によって3つの形態に分けられる。大気圧で形成された低密度非晶質氷(LDA)や、より高い圧力で形成された高密度非晶質氷(HDA)および超高密度非晶質氷(VHDA)である。
- 宇宙空間では、地球上で最も優勢な六方晶系の氷は非常にまれで、非晶質氷が一般的である。しかし、火山活動によって六方晶系の氷が形成される可能性がある[14]。
- 氷の多形
- 一般的な六方晶系の氷である氷Ih相を始め、氷Ic相、氷II、氷III、氷IV、氷V、氷VI、氷VII、氷VIII、氷IX、氷X、氷XI、氷XII、氷XIII、氷XIV、氷XV、氷XVI、氷XVII、氷XVIII、氷XIXの20種が発見されている。2018年にはダイヤモンド中に氷VIIが発見され、このことから、国際鉱物学連合は氷VIIを鉱物とした[15]。
脚注
注釈
- ^ 星野リゾート トマム(北海道占冠村)が厳冬期に設営する。「クールな夢 見られそう」 『朝日新聞』夕刊2019年1月22日(1面)2019年1月24日閲覧。
出典
- ^ a b Yamane, Ryo; Komatsu, Kazuki; Gouchi, Jun; Uwatoko, Yoshiya; Machida, Shinichi; Hattori, Takanori; Ito, Hayate; Kagi, Hiroyuki (2021-2-18). “Experimental evidence for the existence of a second partially-ordered phase of ice VI”. Nature Communications 12 (1): 1129. doi:10.1038/s41467-021-21351-9. ISSN 2041-1723.
- ^ a b 『低温高圧下で新しい氷の相(氷XIX)を発見』(プレスリリース)東京大学大学院理学系研究科・理学部、2021年2月19日 。2021年2月22日閲覧。
- ^ Weber, Bart; Nagata, Yuki; Ketzetzi, Stefania; Tang, Fujie; Smit, Wilbert J.; Bakker, Huib J.; Backus, Ellen H. G.; Bonn, Mischa et al. (2018-06-07). “Molecular Insight into the Slipperiness of Ice”. The Journal of Physical Chemistry Letters 9 (11): 2838–2842. doi:10.1021/acs.jpclett.8b01188 .
- ^ “チコちゃんに叱られる!「拡大版SP!イチョウ並木・氷の謎・イラスト一挙公開!」”. TVでた蔵 (2019年12月27日). 2019年12月30日閲覧。
- ^ a b “製氷機を発明した人を動かした、熱い意志”. WIRED Japan. 2016年2月5日閲覧。
- ^ a b “溶けゆく氷を使っていた大正・昭和の冷蔵庫 変わるキッチン(第15回)~冷やす(後篇)”. 2016年2月5日閲覧。
- ^ "Unique ice pier provides harbor for ships," Antarctic Sun. 8 January 2006; McMurdo Station, Antarctica.
- ^ Makkonen, L. (1994) "Ice and Construction". E & FN Spon, London. ISBN 0-203-62726-1
- ^ Stephanie Dalley (1 January 2002). Mari and Karana: Two Old Babylonian Cities. Gorgias Press LLC. p. 91. ISBN 978-1-931956-02-4
- ^ a b “コンビニ「氷特需」 コーヒー用カップ入り増産、札幌の工場フル稼働”. 『北海道新聞』 (北海道新聞社). (2014年8月7日)
- ^ International Equations for the Pressure along the Melting and along the Sublimation Curve of Ordinary Water Substance W. Wagner, A. Saul and A. Pruss (1994), J. Phys. Chem. Ref. Data, 23, 515.
- ^ Review of the vapour pressures of ice and supercooled water for atmospheric applications. D. M. Murphy and T. Koop (2005) Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 131, 1539.
- ^ National Snow and Data Ice Center, "The Life of a Glacier"
- ^ Chang, Kenneth (2004年12月9日). “Astronomers Contemplate Icy Volcanoes in Far Places”. The New York Times 2012年7月30日閲覧。
- ^ Tschauner, O.; Huang, S.; Greenberg, E.; Prakapenka, V. B.; Ma, C.; Rossman, G. R.; Shen, A. H.; Zhang, D. et al. (2018-03-09). “Ice-VII inclusions in diamonds: Evidence for aqueous fluid in Earth’s deep mantle” (英語). Science 359 (6380): 1136–1139. doi:10.1126/science.aao3030. ISSN 0036-8075. PMID 29590042 .
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