Ice IV
बर्फ IV बर्फ का एक मेटास्टेबल उच्च दबाव वाला चरण है। यह तब बनता है जब तरल जल को अत्यधिक बल के साथ संपीड़ित किया जाता है। तैयारी कई कार्बनिक नाभिकीय अभिकर्मकों को तरल पानी से बर्फ IV को चुनिंदा रूप से क्रिस्टलीकृत करने के लिए प्रस्तावित किया गया था, लेकिन ऐसे अभिकर्मकों के साथ भी, तरल पानी से बर्फ IV का क्रिस्टलीकरण बहुत मुश्किल था और एक यादृच्छिक घटना प्रतीत होती थी। 2001 में, साल्ज़मैन और उनके सहकर्मियों ने बर्फ IV को प्रजनन योग्य रूप से तैयार करने के लिए एक पूरी नई विधि की सूचना दी; जब उच्च घनत्व वाली अनाकार बर्फ (एच. डी. ए.) को 0.81 जी. पी. ए. की दर से गर्म किया जाता है, तो बर्फ IV को लगभग 165 के. पर क्रिस्टलीकृत किया जाता है। क्रिस्टल संरचना बर्फ IV की क्रिस्टल संरचना को 1981 में एंगेलहार्ट और काम्ब द्वारा कम तापमान वाले एकल-क्रिस्टल एक्स-रे विवर्तन द्वारा स्पष्ट किया गया था। इसकी संरचना आर-3सी के एक अंतरिक्ष समूह के साथ एक रॉम्बोहेड्रल इकाई कोशिका द्वारा वर्णित है। हाइड्रोजन ज्यामिति को पूरी तरह से अव्यवस्थित होने का सुझाव दिया गया था क्योंकि आई. आर. और रमन स्पेक्ट्रा में केवल व्यापक शिखर होते हैं, और अव्यवस्थित प्रकृति की पुष्टि लोब्बन (1998) और क्लोट्ज़ एट अल द्वारा न्यूट्रॉन पाउडर विवर्तन अध्ययनों द्वारा की गई थी। (2003)। इसके अलावा, ब्रिजमैन के माप के अनुसार बर्फ VI (अव्यवस्थित चरण) और बर्फ IV के बीच एन्ट्रापी अंतर बहुत कम है। एंगेलहार्ट-कैम्ब कोलैप्स (ई. के. सी.) एंगेलहार्ट और कैम्ब ने 1981 में पेपर में उल्लेख किया कि बर्फ IV की संरचना को बर्फ आई. सी. की संरचना से कुछ हाइड्रोजन बंधनों को काटकर और बनाकर और सूक्ष्म संरचनात्मक विकृतियों को जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है। शेफर्ड एट अल। NH4F II प्राप्त करने के लिए NH4F के परिवेशी चरण को संपीड़ित किया गया, जो बर्फ की एक सम-संरचनात्मक सामग्री है, जिसका हाइड्रोजन-बंधुआ नेटवर्क बर्फ IV के समान है। चूंकि बर्फ Ih के संपीड़न के परिणामस्वरूप उच्च घनत्व वाली अनाकार बर्फ (HDA) का निर्माण होता है, न कि बर्फ IV का, उन्होंने दावा किया कि बर्फ I का बर्फ IV में संपीड़न-प्रेरित रूपांतरण महत्वपूर्ण है, इसे "एंगेलहार्ट-कंब पतन" (EKC) नाम दिया गया है। उन्होंने सुझाव दिया कि हम बर्फ Ih से सीधे बर्फ IV प्राप्त नहीं कर सकते हैं क्योंकि बर्फ Ih हाइड्रोजन-अव्यवस्थित है; यदि ऑक्सीजन परमाणुओं को बर्फ IV संरचना में व्यवस्थित किया जाता है, तो दाता-ग्रहणकर्ता बेमेल होने के कारण हाइड्रोजन बंधन नहीं बन सकता है। हाइड्रोजन क्रम के लिए खोज जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, बर्फ IV एक हाइड्रोजन-अव्यवस्थित चरण है। हालाँकि, इसके आदेशित समकक्ष की अभी तक कभी सूचना नहीं दी गई है। साल्ज़मान और अन्य। (2011) ने बताया कि एच. सी. एल.-डोप्ड बर्फ IV के डी. एस. सी. थर्मोग्राम ने लगभग 120 के. पर एक एंडोथर्मिक विशेषता पाई। दस साल बाद, रोसू-फिनसेन और साल्ज़मैन (2021) ने अधिक विस्तृत डी. एस. सी. डेटा की सूचना दी जहां एंडोथर्मिक सुविधा बड़ी हो जाती है क्योंकि नमूना उच्च दबाव पर शमन-पुनर्प्राप्त होता है। उन्होंने प्रयोगात्मक परिणामों की व्याख्या करने के लिए तीन परिदृश्यों का प्रस्ताव दियाः कमजोर हाइड्रोजन-ऑर्डरिंग, ओरिएंटेशनल ग्लास ट्रांजीशन और मैकेनिकल विकृतियाँ। संदर्भ जल बर्फ