बर्फ और पानी की क्रिस्टल जाली

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बर्फ और पानी की क्रिस्टल जाली
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तरल पानी की त्रि-आयामी अवस्था का अध्ययन करना कठिन है, लेकिन बर्फ के क्रिस्टल की संरचना का विश्लेषण करके बहुत कुछ सीखा गया है। चार पड़ोसी हाइड्रोजन-अंतःक्रियात्मक ऑक्सीजन परमाणु टेट्राहेड्रोन (टेट्रा=चार, हेड्रॉन=विमान) के शिखर पर कब्जा कर लेते हैं। बर्फ में इस तरह के बंधन को तोड़ने के लिए आवश्यक औसत ऊर्जा का अनुमान 23 kJ/mol-1 है।

बर्फ क्रिस्टल जाली
बर्फ क्रिस्टल जाली

पानी के अणुओं की एक निश्चित संख्या में हाइड्रोजन श्रृंखला बनाने की क्षमता, साथ ही एक दी गई ताकत, असामान्य रूप से उच्च गलनांक बनाती है। जब यह पिघलता है, तो यह तरल पानी द्वारा धारण किया जाता है, जिसकी संरचना अनियमित होती है। अधिकांश हाइड्रोजन बांड विकृत होते हैं। हाइड्रोजन-बंधित बर्फ की क्रिस्टल जाली को तोड़ने के लिए ऊष्मा के रूप में बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

बर्फ की उपस्थिति की विशेषताएं (आईएच)

कई निवासी सोच रहे हैं कि क्रिस्टल जालीदार बर्फ किस प्रकार की होती है। ज़रूरीयह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ठंड के दौरान अधिकांश पदार्थों का घनत्व बढ़ जाता है, जब आणविक गति धीमी हो जाती है और घनी रूप से पैक क्रिस्टल बन जाते हैं। पानी का घनत्व भी बढ़ जाता है क्योंकि यह अधिकतम 4°C (277K) पर ठंडा हो जाता है। फिर, जब तापमान इस मान से नीचे गिर जाता है, तो यह फैलता है।

यह वृद्धि अपनी जाली और कम घनत्व के साथ एक खुले, हाइड्रोजन-बंधुआ बर्फ के क्रिस्टल के निर्माण के कारण है, जिसमें पानी का प्रत्येक अणु उपरोक्त तत्व और चार अन्य मूल्यों से कठोरता से बंधा हुआ है, जबकि पर्याप्त तेजी से आगे बढ़ रहा है अधिक द्रव्यमान है। चूंकि यह क्रिया होती है, तरल ऊपर से नीचे तक जम जाता है। इसके महत्वपूर्ण जैविक परिणाम हैं, जिसके परिणामस्वरूप तालाब पर बर्फ की परत जीवित प्राणियों को अत्यधिक ठंड से दूर रखती है। इसके अलावा, पानी के दो अतिरिक्त गुण इसकी हाइड्रोजन विशेषताओं से संबंधित हैं: विशिष्ट गर्मी और वाष्पीकरण।

संरचनाओं का विस्तृत विवरण

पहला मानदंड किसी पदार्थ के 1 ग्राम के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए आवश्यक मात्रा है। पानी की डिग्री बढ़ाने के लिए अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में गर्मी की आवश्यकता होती है क्योंकि प्रत्येक अणु कई हाइड्रोजन बांडों में शामिल होता है जिन्हें गतिज ऊर्जा को बढ़ाने के लिए तोड़ा जाना चाहिए। वैसे, सभी बड़े बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं और ऊतकों में H2O की प्रचुरता का मतलब है कि कोशिकाओं के अंदर तापमान में उतार-चढ़ाव कम से कम होता है। अधिकांश जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर के बाद से यह विशेषता महत्वपूर्ण हैसंवेदनशील।

पानी के वाष्पीकरण की गर्मी भी कई अन्य तरल पदार्थों की तुलना में काफी अधिक होती है। इस शरीर को गैस में बदलने के लिए बड़ी मात्रा में गर्मी की आवश्यकता होती है, क्योंकि पानी के अणुओं को एक दूसरे से विस्थापित होने और उक्त चरण में प्रवेश करने के लिए हाइड्रोजन बांड को तोड़ा जाना चाहिए। परिवर्तनशील पिंड स्थायी द्विध्रुव होते हैं और अन्य समान यौगिकों और उन यौगिकों के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं जो आयनित और घुल जाते हैं।

उपरोक्त अन्य पदार्थ ध्रुवता होने पर ही संपर्क में आ सकते हैं। यह वह यौगिक है जो इन तत्वों की संरचना में शामिल है। इसके अलावा, यह इलेक्ट्रोलाइट्स से बने इन कणों के चारों ओर संरेखित कर सकता है, ताकि पानी के अणुओं के नकारात्मक ऑक्सीजन परमाणु धनायनों की ओर उन्मुख हों, और सकारात्मक आयन और हाइड्रोजन परमाणु आयनों की ओर उन्मुख हों।

ठोस में, एक नियम के रूप में, आणविक क्रिस्टल जाली और परमाणु बनते हैं। यानी अगर आयोडीन इस तरह बनाया जाए कि उसमें I2, हो, तो ठोस कार्बन डाइऑक्साइड में यानी सूखी बर्फ में CO2 अणु होते हैं क्रिस्टल जाली नोड्स पर स्थित है। समान पदार्थों के साथ बातचीत करते समय, बर्फ में एक आयनिक क्रिस्टल जाली होती है। उदाहरण के लिए ग्रेफाइट, जिसकी परमाणु संरचना कार्बन पर आधारित है, हीरे की तरह इसे बदलने में सक्षम नहीं है।

क्या होता है जब टेबल सॉल्ट का क्रिस्टल पानी में घुल जाता है: ध्रुवीय अणु क्रिस्टल में आवेशित तत्वों की ओर आकर्षित होते हैं, जिससे इसकी सतह पर सोडियम और क्लोराइड के समान कणों का निर्माण होता है, जिसके परिणामस्वरूप ये पिंड बनते हैं।एक दूसरे से अलग हो जाते हैं, और यह घुलने लगता है। यहाँ से यह देखा जा सकता है कि बर्फ में आयनिक बंध के साथ एक क्रिस्टल जाली होती है। प्रत्येक भंग Na + कई पानी के अणुओं के नकारात्मक सिरों को आकर्षित करता है, जबकि प्रत्येक भंग Cl - सकारात्मक सिरों को आकर्षित करता है। प्रत्येक आयन के चारों ओर के खोल को पलायन क्षेत्र कहा जाता है और इसमें आमतौर पर विलायक कणों की कई परतें होती हैं।

बर्फ और पानी की क्रिस्टल जाली
बर्फ और पानी की क्रिस्टल जाली

सूखी बर्फ क्रिस्टल जाली

चर या तत्वों से घिरे आयन को सल्फेट कहा जाता है। जब विलायक पानी होता है, तो ऐसे कण हाइड्रेटेड होते हैं। इस प्रकार, कोई भी ध्रुवीय अणु द्रव शरीर के तत्वों द्वारा घुलने की प्रवृत्ति रखता है। शुष्क बर्फ में, क्रिस्टल जाली के प्रकार एकत्रीकरण की स्थिति में परमाणु बंधन बनाते हैं, जो अपरिवर्तित रहते हैं। एक और चीज है क्रिस्टलीय बर्फ (जमे हुए पानी)। आयनिक कार्बनिक यौगिकों जैसे कार्बोक्सिलेज और प्रोटोनेटेड एमाइन को हाइड्रॉक्सिल और कार्बोनिल समूहों में घुलनशील होना चाहिए। ऐसी संरचनाओं में निहित कण अणुओं के बीच गति करते हैं, और उनके ध्रुवीय तंत्र इस शरीर के साथ हाइड्रोजन बंधन बनाते हैं।

बेशक, अणु में अंतिम संकेतित समूहों की संख्या इसकी घुलनशीलता को प्रभावित करती है, जो तत्व में विभिन्न संरचनाओं की प्रतिक्रिया पर भी निर्भर करती है: उदाहरण के लिए, एक-, दो- और तीन-कार्बन अल्कोहल गलत हैं पानी के साथ, लेकिन एकल हाइड्रॉक्सिल यौगिकों वाले बड़े हाइड्रोकार्बन तरल पदार्थों में बहुत कम तनु होते हैं।

हेक्सागोनल आईएच आकार में समान हैपरमाणु क्रिस्टल जाली। बर्फ और पृथ्वी पर सभी प्राकृतिक बर्फ के लिए, यह बिल्कुल ऐसा ही दिखता है। यह जल वाष्प (यानी, बर्फ के टुकड़े) से उगाए गए बर्फ के क्रिस्टल जाली की समरूपता से प्रकट होता है। यह 194 से अंतरिक्ष समूह पी 63/मिमी में है; डी 6 एच, लाउ कक्षा 6 / मिमी; β- के समान, जिसमें 6 पेचदार अक्ष का गुणक होता है (इसके साथ शिफ्ट होने के अलावा चारों ओर घूमना)। इसकी एक काफी खुली कम घनत्व संरचना है जहां साधारण घन (~1/2) या चेहरा केंद्रित घन (~3/4) संरचनाओं की तुलना में दक्षता कम (~1/3) है।

साधारण बर्फ की तुलना में, CO2 अणुओं से बंधी सूखी बर्फ की क्रिस्टल जाली स्थिर होती है और परमाणुओं के क्षय होने पर ही बदलती है।

बर्फ की किस प्रकार की क्रिस्टल जाली की विशेषता होती है?
बर्फ की किस प्रकार की क्रिस्टल जाली की विशेषता होती है?

झंझरी और उनके तत्वों का विवरण

क्रिस्टल को क्रिस्टलीय मॉडल के रूप में देखा जा सकता है, जिसमें एक के ऊपर एक रखी हुई चादरें होती हैं। हाइड्रोजन बांड का आदेश दिया जाता है, जबकि वास्तव में यह यादृच्छिक होता है, क्योंकि प्रोटॉन पानी (बर्फ) के अणुओं के बीच लगभग 5 K से ऊपर के तापमान पर गति कर सकते हैं। वास्तव में, यह संभावना है कि प्रोटॉन एक निरंतर टनलिंग प्रवाह में क्वांटम द्रव की तरह व्यवहार करते हैं। यह न्यूट्रॉन के प्रकीर्णन द्वारा बढ़ाया जाता है, ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच उनके बिखरने के घनत्व को आधा दिखाता है, जो स्थानीयकरण और ठोस गति को दर्शाता है। यहाँ एक परमाणु, आणविक क्रिस्टल जाली के साथ बर्फ की समानता है।

अणुओं में हाइड्रोजन श्रृंखला की कंपित व्यवस्था होती हैविमान में अपने तीन पड़ोसियों के संबंध में। चौथे तत्व में एक ग्रहण हाइड्रोजन बंधन व्यवस्था है। पूर्ण हेक्सागोनल समरूपता से थोड़ा विचलन होता है, क्योंकि इस श्रृंखला की दिशा में यूनिट सेल 0.3% छोटा होता है। सभी अणु समान आणविक वातावरण का अनुभव करते हैं। प्रत्येक "बॉक्स" के अंदर अंतरालीय पानी के कणों को रखने के लिए पर्याप्त जगह होती है। हालांकि आम तौर पर विचार नहीं किया जाता है, हाल ही में बर्फ के पाउडर क्रिस्टल जाली के न्यूट्रॉन विवर्तन द्वारा उनका प्रभावी ढंग से पता लगाया गया है।

पदार्थ बदलना

हेक्सागोनल बॉडी में तरल और गैसीय पानी 0.01 ° C, 612 Pa, ठोस तत्व - तीन -21.985 ° C, 209.9 MPa, ग्यारह और दो -199.8 ° C, 70 MPa, के साथ-साथ तीन बिंदु होते हैं - 34.7 डिग्री सेल्सियस, 212.9 एमपीए। षट्कोणीय बर्फ का ढांकता हुआ स्थिरांक 97.5 है।

इस तत्व का गलनांक MPa द्वारा दिया जाता है। राज्य के समीकरण उपलब्ध हैं, उनके अलावा, हेक्सागोनल बर्फ के तापमान और इसके जलीय निलंबन के भौतिक गुणों में परिवर्तन से संबंधित कुछ सरल असमानताएं उपलब्ध हैं। जिप्सम (≦2) से 0 डिग्री सेल्सियस पर फेल्डस्पार (6 Mohs) पर -80 डिग्री सेल्सियस पर या उससे नीचे की डिग्री के साथ कठोरता में उतार-चढ़ाव होता है, पूर्ण कठोरता में असामान्य रूप से बड़ा परिवर्तन (> 24 बार)।

बर्फ की हेक्सागोनल क्रिस्टल जाली हेक्सागोनल प्लेट्स और कॉलम बनाती है, जहां ऊपरी और निचले चेहरे बेसल विमान होते हैं {0 0 0 1} 5.57 μJ सेमी की एक थैलीपी के साथ -2, और अन्य समकक्ष पार्श्व भागों को प्रिज्म के भाग कहा जाता है {1 0 -1 0} 5, 94 के साथµJ सेमी -2। माध्यमिक सतहें {1 1 -2 0} 6.90 J ˣ सेमी -2 के साथ संरचनाओं के किनारों द्वारा गठित विमानों के साथ बनाई जा सकती हैं।

ऐसी संरचना बढ़ते दबाव (साथ ही कम घनत्व की घन और अनाकार बर्फ) के साथ तापीय चालकता में एक विषम कमी दर्शाती है, लेकिन अधिकांश क्रिस्टल से भिन्न होती है। यह हाइड्रोजन बांड में बदलाव के कारण होता है, जो बर्फ और पानी के क्रिस्टल जाली में ध्वनि की अनुप्रस्थ गति को कम कर देता है।

बड़े क्रिस्टल नमूने और किसी भी वांछित बर्फ की सतह को तैयार करने का वर्णन करने के तरीके हैं। यह माना जाता है कि अध्ययन के तहत हेक्सागोनल बॉडी की सतह पर हाइड्रोजन बॉन्ड बल्क सिस्टम के अंदर की तुलना में अधिक व्यवस्थित होगा। चरण-जाली आवृत्ति पीढ़ी के साथ विभिन्न स्पेक्ट्रोस्कोपी ने दिखाया है कि हेक्सागोनल बर्फ की बेसल सतह की उपसतह एचओ श्रृंखला में दो ऊपरी परतों (एल 1 और एल 2) के बीच एक संरचनात्मक विषमता है। षट्भुज (L1 O ··· HO L2) की ऊपरी परतों में स्वीकृत हाइड्रोजन बांड ऊपरी संचय (L1 OH ··· O L2) की दूसरी परत में स्वीकृत की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं। इंटरएक्टिव हेक्सागोनल बर्फ संरचनाएं उपलब्ध हैं।

सूखी बर्फ क्रिस्टल जाली
सूखी बर्फ क्रिस्टल जाली

विकास सुविधाएँ

बर्फ बनाने के लिए आवश्यक पानी के अणुओं की न्यूनतम संख्या लगभग 275 ± 25 है, जैसा कि 280 के एक पूर्ण इकोसाहेड्रल क्लस्टर के लिए है। गठन 10 10 की दर से होता है वायु-जल इंटरफेस और थोक पानी में नहीं। बर्फ के क्रिस्टल की वृद्धि विभिन्न की विभिन्न विकास दर पर निर्भर करती हैऊर्जा। जैविक नमूनों, भोजन और अंगों को क्रायोसंरक्षित करते समय पानी को जमने से बचाना चाहिए।

यह आमतौर पर छोटे नमूनों और एक क्रायोकॉन्सर्वेटर का उपयोग करके तेजी से शीतलन दरों द्वारा प्राप्त किया जाता है, और न्यूक्लियेट बर्फ पर बढ़ते दबाव और सेल क्षति को रोकता है। बर्फ/तरल की मुक्त ऊर्जा वायुमंडलीय दबाव पर ~30 mJ/m2 से बढ़कर 40 mJ/m-2 200 MPa पर हो जाती है, जो दर्शाता है कारण यह प्रभाव क्यों होता है।

बर्फ की विशेषता किस प्रकार की क्रिस्टल जाली होती है

वैकल्पिक रूप से, वे तेजी से जमी हुई या उत्तेजित झीलों की बेतरतीब ढंग से अशांत सतह पर, प्रिज्म सतहों (S2) से तेजी से बढ़ सकते हैं। {1 1 -2 0} फलकों की वृद्धि कम से कम समान होती है, लेकिन उन्हें प्रिज्म आधारों में बदल देती है। बर्फ के क्रिस्टल के विकास के आंकड़ों की पूरी तरह से जांच की गई है। विभिन्न चेहरों के तत्वों की सापेक्ष वृद्धि दर संयुक्त जलयोजन की एक बड़ी मात्रा बनाने की क्षमता पर निर्भर करती है। आसपास के पानी का तापमान (निम्न) बर्फ के क्रिस्टल में शाखाओं की डिग्री निर्धारित करता है। कण वृद्धि सुपरकूलिंग की निम्न डिग्री, यानी <2 डिग्री सेल्सियस पर प्रसार दर से सीमित होती है, जिसके परिणामस्वरूप उनमें से अधिक होता है।

शुष्क बर्फ के क्रिस्टल जाली के नोड्स पर है
शुष्क बर्फ के क्रिस्टल जाली के नोड्स पर है

लेकिन >4 डिग्री सेल्सियस के अवसाद के उच्च स्तर पर विकास गतिकी द्वारा सीमित, जिसके परिणामस्वरूप सुई की वृद्धि होती है। यह आकार सूखी बर्फ की संरचना के समान है (एक हेक्सागोनल संरचना के साथ एक क्रिस्टल जाली है), विभिन्नसतह के विकास की विशेषताएं और आसपास के (सुपरकूल्ड) पानी का तापमान, जो बर्फ के टुकड़ों के सपाट आकार के पीछे है।

वायुमंडल में बर्फ के बनने से बादलों के बनने और गुणों पर गहरा असर पड़ता है। रेगिस्तानी धूल में पाए जाने वाले फेल्डस्पार, जो प्रति वर्ष लाखों टन में वातावरण में प्रवेश करते हैं, महत्वपूर्ण फॉर्मर हैं। कंप्यूटर सिमुलेशन से पता चला है कि यह उच्च-ऊर्जा सतह विमानों पर प्रिज्मीय बर्फ क्रिस्टल विमानों के न्यूक्लियेशन के कारण है।

कुछ अन्य तत्व और जाली

विघटित पदार्थ (बहुत छोटे हीलियम और हाइड्रोजन के अपवाद के साथ, जो इंटरस्टिस में प्रवेश कर सकते हैं) को वायुमंडलीय दबाव में Ih संरचना में शामिल नहीं किया जा सकता है, लेकिन सतह पर या कणों के बीच अनाकार परत के लिए मजबूर किया जाता है माइक्रोक्रिस्टलाइन शरीर। शुष्क बर्फ के जालक स्थलों पर कुछ अन्य तत्व होते हैं: कैओट्रोपिक आयन जैसे NH4 + और Cl -जो अन्य कॉस्मोट्रोपिक वाले की तुलना में हल्के तरल ठंड में शामिल होते हैं जैसे Na + और SO42-, इसलिए उन्हें हटाना संभव नहीं है क्योंकि वे क्रिस्टल के बीच शेष तरल की एक पतली फिल्म बनाते हैं। यह सतह के पानी के पृथक्करण के कारण शेष आवेशों (जिससे चुंबकीय विकिरण भी हो सकता है) को संतुलित करने और अवशिष्ट तरल फिल्मों के पीएच में परिवर्तन, जैसे NH 4 के कारण सतह की विद्युत चार्जिंग हो सकती है।2SO4 अधिक अम्लीय हो जाता है और NaCl अधिक क्षारीय हो जाता है।

वे फलकों के लंबवत हैंबर्फ की क्रिस्टल जाली अगली परत संलग्न दिखा रही है (ओ परमाणुओं के साथ काले रंग में)। वे धीरे-धीरे बढ़ने वाली बेसल सतह {0 0 0 1} की विशेषता रखते हैं, जहां केवल पृथक पानी के अणु जुड़े होते हैं। एक प्रिज्म की तेजी से बढ़ती {1 0 -1 0} सतह जहां नए संलग्न कणों के जोड़े एक दूसरे के साथ हाइड्रोजन (एक हाइड्रोजन बंधन/तत्व के दो अणु) के साथ बंधन कर सकते हैं। सबसे तेजी से बढ़ने वाला चेहरा {1 1 -2 0} (द्वितीयक प्रिज्मीय) है, जहां नए जुड़े कणों की श्रृंखला हाइड्रोजन बंधन द्वारा एक दूसरे के साथ बातचीत कर सकती है। उसकी एक श्रृंखला/तत्व अणु एक रूप है जो लकीरें बनाता है जो प्रिज्म के दो पक्षों में परिवर्तन को विभाजित और प्रोत्साहित करती है।

आइस क्रिस्टल जाली परमाणु आणविक
आइस क्रिस्टल जाली परमाणु आणविक

शून्य बिंदु एन्ट्रापी

को S 0=k B Ln (N E0) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जहां k B बोल्ट्जमान स्थिरांक है, NE ऊर्जा E पर विन्यासों की संख्या है, और E0 न्यूनतम ऊर्जा है। शून्य केल्विन पर हेक्सागोनल बर्फ की एन्ट्रॉपी के लिए यह मान थर्मोडायनामिक्स के तीसरे नियम का उल्लंघन नहीं करता है "पूर्ण शून्य पर एक आदर्श क्रिस्टल की एन्ट्रॉपी बिल्कुल शून्य है", क्योंकि ये तत्व और कण आदर्श नहीं हैं, अव्यवस्थित हाइड्रोजन बंधन हैं।

इस पिंड में हाइड्रोजन आबंध यादृच्छिक और तेजी से बदल रहा है। ये संरचनाएं ऊर्जा में बिल्कुल समान नहीं हैं, लेकिन बहुत बड़ी संख्या में ऊर्जावान रूप से करीबी राज्यों तक फैली हुई हैं, "बर्फ के नियमों" का पालन करती हैं। शून्य बिंदु एन्ट्रापी वह विकार है जो तब भी बना रहता है जब सामग्री को पूर्ण रूप से ठंडा किया जा सकता हैशून्य (0 के=-273, 15 डिग्री सेल्सियस)। हेक्सागोनल बर्फ 3, 41 (± 0, 2) mol -1 ˣ K -1 के लिए प्रयोगात्मक भ्रम उत्पन्न करता है। सैद्धांतिक रूप से, ज्ञात बर्फ क्रिस्टल की शून्य एन्ट्रापी की गणना प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करने की तुलना में बहुत अधिक सटीकता (उपेक्षा दोष और ऊर्जा स्तर के प्रसार) के साथ करना संभव होगा।

इस क्षेत्र में वैज्ञानिक और उनके कार्य

को S 0=k B Ln (N E0) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जहां k B बोल्ट्जमान स्थिरांक है, NE ऊर्जा E पर विन्यासों की संख्या है, और E0 न्यूनतम ऊर्जा है। शून्य केल्विन पर हेक्सागोनल बर्फ की एन्ट्रॉपी के लिए यह मान थर्मोडायनामिक्स के तीसरे नियम का उल्लंघन नहीं करता है "पूर्ण शून्य पर एक आदर्श क्रिस्टल की एन्ट्रॉपी बिल्कुल शून्य है", क्योंकि ये तत्व और कण आदर्श नहीं हैं, अव्यवस्थित हाइड्रोजन बंधन हैं।

इस पिंड में हाइड्रोजन आबंध यादृच्छिक और तेजी से बदल रहा है। ये संरचनाएं ऊर्जा में बिल्कुल समान नहीं हैं, लेकिन बहुत बड़ी संख्या में ऊर्जावान रूप से करीबी राज्यों तक फैली हुई हैं, "बर्फ के नियमों" का पालन करती हैं। शून्य बिंदु एन्ट्रॉपी वह विकार है जो सामग्री को पूर्ण शून्य (0 K=-273.15 ° C) तक ठंडा करने पर भी बना रहेगा। हेक्सागोनल बर्फ 3, 41 (± 0, 2) mol -1 ˣ K -1 के लिए प्रयोगात्मक भ्रम उत्पन्न करता है। सैद्धांतिक रूप से, ज्ञात बर्फ क्रिस्टल की शून्य एन्ट्रापी की गणना प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करने की तुलना में बहुत अधिक सटीकता (उपेक्षा दोष और ऊर्जा स्तर के प्रसार) के साथ करना संभव होगा।

सूखी बर्फएक क्रिस्टल जाली है
सूखी बर्फएक क्रिस्टल जाली है

यद्यपि थोक बर्फ में प्रोटॉन के क्रम का आदेश नहीं दिया जाता है, सतह शायद इन कणों के क्रम को एच-परमाणुओं और ओ-एकल जोड़े (ऑर्डर किए गए हाइड्रोजन बांड के साथ शून्य एन्ट्रॉपी) के बैंड के रूप में पसंद करती है। जीरो पॉइंट डिसऑर्डर ZPE, J mol -1 ˣ K -1 व अन्य पाए जाते हैं। उपरोक्त सभी से, यह स्पष्ट और समझ में आता है कि किस प्रकार के क्रिस्टल जाली बर्फ की विशेषता है।

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