氷Ic相 (こおりいちシーそう、Ice Ic)は、氷 の準安定状態 の立方晶系 結晶 である。ハンス・ケーニヒ がその構造を初めて確認し、記述した[ 1] 。氷Ic相の酸素 原子は、ダイヤモンド 状に配列するが、氷Ih相 とほぼ同じ密度と充填方向の同じ格子定数 を持ち、非常によく似ている[ 2] 。冷却すると-143℃から-53℃の間で形成され、その後加熱すると-33℃まで存在し[ 3] [ 4] 、氷Ih相に転移する。
水の相図
過冷却 の水から形成される他[ 5] 、アモルファス や高圧の氷II 、氷III 、氷V からも形成されることが報告されている[ 6] 。上層大気中にも存在することがあり[ 7] 、これは、太陽 または月 からの視野角28度近くで発生する珍しいリングである「28度ハロ 」(Scheinerのハロ)の観測に関与していると考えられている[ 8] 。
通常の氷は、ブリッジマン命名法 によると、氷Ih相として知られる。実験室においては、異なる温度と圧力の下、氷IIから氷XIX までの異なる種類の氷が作られている[ 9] 。
完全な立方晶の氷Ic相の合成が難しかったことから、氷Ic相という氷多形は存在せず、既存の方法で作られる「氷Ic相」は積層不整のある氷I相("氷Isd相")と呼ぶべきであるという主張もあった[ 10] [ 11] [ 12] が、2020年にKomatsuら[ 13] は、C2 水素ハイドレートから水素分子を抜き取ることによって積層不整のない氷Ic相を作ることに成功した。また、del Rossoらも同時期に、氷XVII相を常圧で加熱することにより積層不整のない氷Ic相の作成に成功している[ 14] 。
脚注
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参考文献
Chaplin, Martin (16 July 2007). “Cubic ice ”. Water Structure and Science . 2 January 2008 閲覧。