氷XVII
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氷XVII（こおりじゅうなな, ice XVII）は、氷多形のひとつで、常圧付近で生じる準安定相。2016年、氷XVIに類似した、クラスレートハイドレートからゲスト分子を抜き取るという方法で報告された[1]。
氷Ihをオートクレーブ中で水素圧力430 MPaにさらし、水素ハイドレートの高圧相であるC0相を合成したのち、液体窒素温度で常圧に回収し、110 Kで真空引きすることで得られる。 発見者らによる中性子回折法を用いた構造解析によれば、空間群は P6122, 25 Kにおける格子定数は a = 6.32849(14) Å, c = 6.05472(22) Åである[2]。 完全な水素無秩序構造をもち、2025年現在、配向秩序相は観測されていない。氷XVIIを再度水素圧力下にさらすと、水素をふたたびケージの中に入れることができる[1][3]。また、氷XVIIは他のガス分子でも充填することができ、ネオンおよび酸素を取り込んだ氷XVIIの構造が報告されている[4]。
氷XVIIを経由した積層不整のない氷Ic
参考文献
- 1 2 del Rosso, Leonardo; Celli, Milva; Ulivi, Lorenzo (7 November 2016). “New porous water ice metastable at atmospheric pressure obtained by emptying a hydrogen-filled ice”. Nature Communications 7 (1). doi:10.1038/ncomms13394. ISSN 2041-1723. PMC 5103070. PMID 27819265. https://www.nature.com/articles/ncomms13394.pdf 2025年11月13日閲覧。.
- ↑ del Rosso, Leonardo; Grazzi, Francesco; Celli, Milva; Colognesi, Daniele; Garcia-Sakai, Victoria; Ulivi, Lorenzo (1 December 2016). “Refined Structure of Metastable Ice XVII from Neutron Diffraction Measurements”. The Journal of Physical Chemistry C 120 (47): 26955–26959. doi:10.1021/acs.jpcc.6b10569. ISSN 1932-7447. https://arxiv.org/pdf/1609.04996.
- ↑ del Rosso, L.; Colognesi, D.; Donati, A.; Rudić, S.; Celli, M. (21 April 2024). “Microscopic dynamics of gas molecules confined in porous channel-like ice structure”. The Journal of Chemical Physics 160 (15). doi:10.1063/5.0201961. ISSN 0021-9606. https://pubs.aip.org/aip/jcp/article-pdf/doi/10.1063/5.0201961/19885279/154707_1_5.0201961.pdf 2025年11月13日閲覧。.
- ↑ Catti, Michele; del Rosso, Leonardo; Ulivi, Lorenzo; Celli, Milva; Grazzi, Francesco; Hansen, Thomas C. (2019). “Ne- and O 2 -filled ice XVII: a neutron diffraction study”. Physical Chemistry Chemical Physics 21 (27): 14671–14677. doi:10.1039/C9CP02218J. ISSN 1463-9076. https://xlink.rsc.org/?DOI=C9CP02218J 2025年11月13日閲覧。.
- ↑ Murray, Benjamin J.; Knopf, Daniel A.; Bertram, Allan K. (2005). “The formation of cubic ice under conditions relevant to Earth's atmosphere”. Nature 434 (7030): 202–205. doi:10.1038/nature03403. ISSN 0028-0836. https://www.nature.com/articles/nature03403 2025年11月13日閲覧。.
- ↑ del Rosso, Leonardo; Celli, Milva; Grazzi, Francesco; Catti, Michele; Hansen, Thomas C.; Fortes, A. Dominic; Ulivi, Lorenzo (2020). “Cubic ice Ic without stacking defects obtained from ice XVII”. Nature Materials 19 (6): 663–668. doi:10.1038/s41563-020-0606-y. ISSN 1476-1122. https://arxiv.org/pdf/1907.02915 2025年11月13日閲覧。.
- ↑ Celli, Milva; Ulivi, Lorenzo; del Rosso, Leonardo (6 August 2020). “Raman Investigation of the Ice Ic–Ice Ih Transformation”. The Journal of Physical Chemistry C 124 (31): 17135–17140. doi:10.1021/acs.jpcc.0c05136. ISSN 1932-7447. https://arxiv.org/pdf/2005.11814 2025年11月13日閲覧。.