Ice IV
বরফ চতুর্থ হল বরফের একটি মেটাস্টেবল উচ্চ চাপের পর্যায়। এটি গঠিত হয় যখন তরল জলকে প্রচুর শক্তিতে সংকুচিত করা হয়। প্রস্তুতি তরল জল থেকে বরফ 4-কে নির্বাচিতভাবে স্ফটিকীকরণের জন্য বেশ কয়েকটি জৈব নিউক্লিয়েটিং বিকারক প্রস্তাব করা হয়েছিল, তবে এই ধরনের বিকারকগুলির ক্ষেত্রেও, তরল জল থেকে বরফ 4-এর স্ফটিকীকরণ খুব কঠিন ছিল এবং এটি একটি এলোমেলো ঘটনা বলে মনে হয়েছিল। 2001 সালে, সালজম্যান এবং তাঁর সহকর্মীরা বরফ চতুর্থ পুনরুত্পাদনযোগ্যভাবে প্রস্তুত করার জন্য একটি সম্পূর্ণ নতুন পদ্ধতির কথা জানান; যখন উচ্চ-ঘনত্বের নিরাকার বরফ (এইচডিএ) 0.40 কে/মিনিট হারে এবং 0.81 জিপিএ চাপে উত্তপ্ত করা হয়, তখন বরফ চতুর্থ প্রায় 165 কে-তে স্ফটিকায়িত হয়। স্ফটিক কাঠামো চতুর্থ বরফের স্ফটিক কাঠামো 1981 সালে এঙ্গেলহার্ড্ট এবং কাম্ব দ্বারা নিম্ন-তাপমাত্রার একক-স্ফটিক এক্স-রে বিচ্ছুরণ দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছিল। এর কাঠামোটি আর-3সি স্পেস গ্রুপ সহ একটি রম্বোহেড্রাল একক কোষ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে। হাইড্রোজেন জ্যামিতিকে সম্পূর্ণরূপে বিশৃঙ্খল হওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়েছিল কারণ আইআর এবং রমন বর্ণালী শুধুমাত্র প্রশস্ত শিখর নিয়ে গঠিত, এবং লোবান (1998) এবং ক্লটজ এট আল দ্বারা নিউট্রন পাউডার বিচ্ছুরণ গবেষণার মাধ্যমে বিশৃঙ্খল প্রকৃতি নিশ্চিত করা হয়েছিল। (2003)। উপরন্তু, ব্রিজম্যানের পরিমাপ অনুযায়ী বরফ ষষ্ঠ (বিশৃঙ্খল পর্যায়) এবং বরফ চতুর্থের মধ্যে এনট্রপির পার্থক্য খুব কম। এঙ্গেলহার্ড্ট-কাম্ব কোল্যাপ্স (ই. কে. সি) এঙ্গেলহার্ড্ট এবং কাম্ব 1981 সালে গবেষণাপত্রে উল্লেখ করেছিলেন যে বরফ আই. সি-এর কাঠামো থেকে কিছু হাইড্রোজেন বন্ধন কেটে এবং গঠন করে এবং সূক্ষ্ম কাঠামোগত বিকৃতি যোগ করে চতুর্থ বরফের কাঠামো তৈরি করা যেতে পারে। শেফার্ড এবং অন্যান্য। NH4F II পাওয়ার জন্য বরফের একটি আইসোস্ট্রাকচারাল উপাদান NH4F-এর পরিবেষ্টিত পর্যায়কে সংকুচিত করে, যার হাইড্রোজেন-বন্ডেড নেটওয়ার্ক বরফ IV-এর অনুরূপ। যেহেতু বরফ Ih-এর সংকোচনের ফলে বরফ IV নয়, উচ্চ-ঘনত্বের নিরাকার বরফ (এইচডিএ) তৈরি হয়, তাই তারা দাবি করে যে বরফ I-এর বরফ IV-এ সংকোচন-প্ররোচিত রূপান্তর গুরুত্বপূর্ণ, এটির নামকরণ করা হয়েছে "এঙ্গেলহার্ট-কাম্ব পতন" (ই. কে. সি)। তারা পরামর্শ দিয়েছিলেন যে বরফ Ih থেকে সরাসরি বরফ IV পেতে না পারার কারণ হল বরফ Ih হাইড্রোজেন-বিশৃঙ্খল; যদি অক্সিজেন পরমাণুগুলি বরফ IV কাঠামোতে সাজানো হয়, তবে দাতা-গ্রহণকারীর অসামঞ্জস্যের কারণে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি নাও হতে পারে। হাইড্রোজেন ক্রমের জন্য অনুসন্ধান উপরে যেমন আলোচনা করা হয়েছে, বরফ চতুর্থ একটি হাইড্রোজেন-বিশৃঙ্খল পর্যায়। তবে, এর অর্ডার করা প্রতিরূপটি এখনও রিপোর্ট করা হয়নি। সালজম্যান এবং অন্যান্য। (2011) এইচসিএল-ডোপড বরফ চতুর্থের ডিএসসি থার্মোগ্রামগুলি প্রায় 120 কেলভিন তাপমাত্রায় একটি এন্ডোথার্মিক বৈশিষ্ট্য খুঁজে পেয়েছে বলে জানিয়েছে। দশ বছর পরে, রোসু-ফিনসেন এবং সালজম্যান (2021) আরও বিস্তারিত ডিএসসি তথ্য জানিয়েছে যেখানে উচ্চ চাপে নমুনাটি শমন-পুনরুদ্ধারের সাথে সাথে এন্ডোথার্মিক বৈশিষ্ট্যটি আরও বড় হয়ে যায়। পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি ব্যাখ্যা করার জন্য তারা তিনটি পরিস্থিতি প্রস্তাব করেছিলেনঃ দুর্বল হাইড্রোজেন-অর্ডারিং, ওরিয়েন্টেশনাল গ্লাস ট্রানজিশন এবং যান্ত্রিক বিকৃতি। তথ্যসূত্র জল বরফ