Configurational and vibrational entropies and molecular relaxation in supercooled water
Notice bibliographique
Résumé
In order to investigate whether the anomalous decrease in the net entropy of water on supercooling indicates a structural change, its entropy and relaxation time data have been examined by equating the Adam-Gibbs expression with the Vogel-Fulcher-Tamman equation. This gave values of the minimum size of the cooperatively rearranging region as 4.7 molecules at 150 K, and the temperature-invariant energy as 7.42 kJ mol−1. On the premise that a liquid’s configurational entropy, Sconf, differs from its excess entropy over the ordered crystal state, Sconf of water has been estimated over the 150–273 K range by using the available value of its excess entropy at ∼150 K. Water’s Sconf at 273 K is found to be less than half of its entropy of fusion and to further decrease continuously on supercooling. This puts into question the conjecture that water structurally transforms near 228 K, as deduced by (wrongly) assuming that water’s configurational entropy is equal to its excess entropy. The analysis also indicates that the vibrational entropy of supercooled water, Svib, becomes less than the calorimetric entropy of hexagonal ice at T<193 K, which is seen as a reflection of the relatively tighter and strained intermolecular H-bonding in water than in hexagonal ice. This is supported by the known higher frequency of translational modes in water than in hexagonal ice. The ratio of Sconf to Svib for water at 273 K is 0.19, which is comparable with the corresponding ratio determined here for other supercooled liquids.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».