On thin ice: surface order and disorder during pre-melting
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
The effect of temperature on the structure of the ice Ih (0001) surface is considered through a series of molecular dynamics simulations on an ice slab. At relatively low temperatures (200 K) a small fraction of surface self-interstitials (i.e. admolecules) appear that are formed exclusively from molecules leaving the outermost bilayer. At higher temperatures (ca. 250 K), vacancies start to appear in the inner part of the outermost bilayer exposing the underlying bilayer and providing sites with a high concentration of dangling hydrogen bonds. Around 250-260 K aggregates of molecules formed on top of the outermost bilayer from self-interstitials become more mobile and have diffusivities approaching that of liquid water. At approximately 270-280 K the inner bilayer of one surface noticeably destructures and it appears that at above 285 K both surfaces are melting. The observed disparity in the onset of melting between the two sides of the slab is rationalised by considering the relationship between surface energy and the spatial distribution of protons at the surface; thermodynamic stability is conferred on the surface by maximising separations between dangling protons at the crystal exterior. Local hotspots associated with a high dangling proton density are suggested to be susceptible to pre-melting and may be more efficient at trapping species at the external surface than regions with low concentrations of protons thus potentially helping ice particles to catalyse reactions. A preliminary conclusion of this work is that only about 10-20 K below the melting temperature of the particular water potential employed is major disruption of the crystalline lattice noted which could be interpreted as being "liquid", the thickness of this film being about a nanometre.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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.
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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 découle