Es Ic

Es I_c (dilafalkan "es satu c") adalah varian es kristal kubik metastabil. Hans König adalah orang pertama yang mengidentifikasi dan menyimpulkan struktur es I_c.^[1] Atom-atom oksigen dalam es I_c tersusun dalam struktur intan; ia sangat mirip dengan es I_h yang memiliki massa jenis hampir identik dan konstanta kisi yang sama di sepanjang bidang kerutan heksagonal.^[2] Ia terbentuk pada suhu antara 130 dan 220 kelvin (−143 dan −53 derajat Celsius) saat didinginkan, dan dapat bertahan hingga suhu 240 K (−33 °C) saat dipanaskan,^[3][4] karena selebihnya es ini akan berubah menjadi es I_h.

Diagram fase air

Selain terbentuk dari air superdingin,^[5] es I_c juga dilaporkan terbentuk dari es amorf^[2] serta dari es bertekanan tinggi, seperti es II, III, dan V.^[6] Ia dapat terbentuk pada dan kadang-kadang hadir pada atmosfer bagian atas^[7] dan diyakini bertanggung jawab atas pengamatan halo Scheiner, sebuah cincin langka yang terjadi di dekat 28 derajat dari Matahari atau Bulan.^[8]

Es air biasa pada umumnya merupakan es I_h (berdasarkan tata nama Bridgman). Berbagai jenis es, mulai dari es II hingga es XIX,^[9] telah dibuat di laboratorium pada suhu dan tekanan yang berbeda-beda.

Beberapa penulis telah menyatakan keraguan apakah es I_c benar-benar memiliki sistem kristal kubik, mengklaim bahwa itu hanyalah es I yang tertumpuk tak beraturan (“es I_sd”),^[10][11][12] dan telah dijuluki sebagai ″fase es paling segi dalam arti literal dan lebih umum.″^[13] Namun, pada tahun 2020, dua kelompok penelitian secara individual menyiapkan es I_c tanpa gangguan penumpukan; Komatsu dkk. menyiapkan C₂ hidrat pada tekanan tinggi dan mendekompresinya pada suhu 100 K untuk membuat molekul hidrogen diekstraksi dari struktur, menghasilkan es I_c tanpa gangguan penumpukan;^[14] del Rosso dkk. menyiapkan es XVII dari C₀ hidrat dan memanaskannya pada tekanan 0 GPa untuk mendapatkan es I_c murni tanpa gangguan penumpukan.^[15]

Lihat pula

• Es I, untuk bentuk es kristal lainnya

Referensi

1. König, H. (1943). "Eine kubische Eismodifikation". Zeitschrift für Kristallographie (dalam bahasa Jerman). 105 (1): 279–286. doi:10.1524/zkri.1943.105.1.279. S2CID 101738967.
2. Dowell, L. G.; Rinfret, A. P. (December 1960). "Low-Temperature Forms of Ice as Studied by X-Ray Diffraction". Nature (dalam bahasa Inggris). 188 (4757): 1144–1148. Bibcode:1960Natur.188.1144D. doi:10.1038/1881144a0. ISSN 0028-0836. S2CID 4180631.
3. Murray, B.J.; Bertram, A. K. (2006). "Formation and stability of cubic ice in water droplets". Phys. Chem. Chem. Phys. 8 (1): 186–192. Bibcode:2006PCCP....8..186M. doi:10.1039/b513480c. hdl:2429/33770. PMID 16482260.
4. Murray, B.J. (2008). "The Enhanced formation of cubic ice in aqueous organic acid droplets". Environmental Research Letters. 3 (2): 025008. Bibcode:2008ERL.....3b5008M. doi:10.1088/1748-9326/3/2/025008.
5. Mayer, E.; Hallbrucker, A. (1987). "Cubic ice from liquid water". Nature. 325 (12): 601–602. Bibcode:1987Natur.325..601M. doi:10.1038/325601a0. S2CID 4233237.
6. Bertie, J. E.; Calvert, L. D.; Whalley, E. (1963). "Transformations of Ice II, Ice III, and Ice V at Atmospheric Pressure". J. Chem. Phys. 38 (4): 840–846. Bibcode:1963JChPh..38..840B. doi:10.1063/1.1733772.
7. Murray, Benjamin J.; Knopf, Daniel A.; Bertram, Allan K. (March 2005). "The formation of cubic ice under conditions relevant to Earth's atmosphere". Nature (dalam bahasa Inggris). 434 (7030): 202–205. Bibcode:2005Natur.434..202M. doi:10.1038/nature03403. ISSN 0028-0836. PMID 15758996. S2CID 4427815.
8. Whalley, E. (1981). "Scheiner's Halo: Evidence for Ice I_c in the Atmosphere". Science. 211 (4480): 389–390. Bibcode:1981Sci...211..389W. doi:10.1126/science.211.4480.389. PMID 17748273.
9. Flatz, Christian; Hohenwarter, Stefan. "Neue kristalline Eisform aus Innsbruck". Universität Innsbruck (dalam bahasa Jerman). Diakses tanggal 25 Maret 2023.
10. Murray, Benjamin J.; Salzmann, Christoph G.; Heymsfield, Andrew J.; Dobbie, Steven; Neely, Ryan R.; Cox, Christopher J. (2015). "Trigonal Ice Crystals in Earth's Atmosphere" (PDF). Bulletin of the American Meteorological Society. 96 (9): 1519–1531. Bibcode:2015BAMS...96.1519M. doi:10.1175/BAMS-D-13-00128.1.
11. Chaplin, Martin (15 September 2019). "Stacking disordered ice; Ice I_sd". Water Structure and Science. London South Bank University. Diarsipkan dari asli tanggal 22 Oktober 2020. Diakses tanggal 25 Maret 2023.
12. Malkin, Tamsin L.; Murray, Benjamin J.; Salzmann, Christoph G.; Molinero, Valeria; Pickering, Steven J.; Whale, Thomas F. (2015). "Stacking disorder in ice I". Physical Chemistry Chemical Physics. 17 (1): 60–76. doi:10.1039/C4CP02893G. PMID 25380218.
13. Kuhs, W. F.; Sippel, C.; Falenty, A.; Hansen, T. C. (2012). "Extent and relevance of stacking disorder in "ice I_c"". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (52): 21259–21264. Bibcode:2012PNAS..10921259K. doi:10.1073/pnas.1210331110. PMC 3535660. PMID 23236184.
14. Komatsu K, Machida S, Noritake F, Hattori T, Sano-Furukawa A, Yamane R; et al. (2020). "Ice Ic without stacking disorder by evacuating hydrogen from hydrogen hydrate". Nat Commun. 11 (1): 464. arXiv:1909.03400. Bibcode:2020NatCo..11..464K. doi:10.1038/s41467-020-14346-5. PMC 6997176. PMID 32015342.
15. Del Rosso L, Celli M, Grazzi F, Catti M, Hansen TC, Fortes AD; et al. (2020). "Cubic ice Ic without stacking defects obtained from ice XVII". Nat Mater. 19 (6): 663–668. arXiv:1907.02915. Bibcode:2020NatMa..19..663D. doi:10.1038/s41563-020-0606-y. PMID 32015533. S2CID 195820566.