Eis Ic (Schreibweise auch: Eis-Ic) ist eine metastabile kristalline Modifikation von Eis I, die 1942 von Hans König entdeckt und als „kubische Eismodifikation“ beschrieben wurde. Die Überzeugung, dass es sich bei der Kristallstruktur von Eis Ic um ein kubisches Kristallsystem handelt, wurde bis heute überwiegend beibehalten. Die Sauerstoff-Atome in Eis Ic sind danach in der Diamantstruktur angeordnet. Eis Ic ist sehr ähnlich zum gewöhnlichen hexagonalen Eis Ih; es hat mit 0,93 g/cm³ eine nur geringfügig höhere Dichte. Es entsteht beim schnellen Abkühlen auf eine Temperatur von 130 bis 220 Kelvin (−143 bis −53 °C) und kann auf bis zu 240 K (−33 °C) erwärmt werden, bis es sich in das gewöhnliche Eis Ih umwandelt.
Im Labor lässt sich Eis Ic aus unterkühltem Wasser sowie aus amorphem Eis und aus den Hochdruck-Modifikationen von Eis (Eis II, Eis III und Eis V) erzeugen. Es kann sich auch in der oberen Erdatmosphäre bilden und es wird vermutet, dass es für das seltene 28°-Halo verantwortlich ist, wobei es dafür aber auch einen anderen Erklärungsansatz gibt.
Ob die Kristallstruktur der Eismodifikation „Ic“ aber tatsächlich kubisch ist, wird seit kurzem in Zweifel gezogen, denn die Unterschiede zum Eis Ih sind nur klein: Von manchen Autoren wird es nun als Eis I mit Stapelfehler (stacking-disordered ice, Eis Isd) beschrieben, als Übergangsstruktur zwischen der Struktur von Eis Ih und der „hypothetischen“ Form Ic, während andere das Eis I mit Stapelfehler als Übergangsphase zwischen Ic und Ih ansehen.
Weblinks Bearbeiten
- Physik des Eises (iktp.tu-dresden.de)
- Ice phases (www.idc-online.com)
- Cubic Ice (Ice Ic and Ice XIc) (www.lsbu.ac.uk/water/ice1c.html)
Einzelnachweise Bearbeiten
- H. König: Eine kubische Eismodifikation. In: Z. Kristallogr. 105. Jahrgang, Nr. 1, 1943, S. 279–286, doi:10.1524/zkri.1943.105.1.279.
- Ice phases
- L.G. Dowell, A. P. Rinfre: Low-temperature forms of ice as studied by x-ray diffraction. In: Nature. 189. Jahrgang, Nr. 4757, 1960, S. 1144–1148, doi:10.1038/1881144a0, bibcode:1960Natur.188.1144D.
- B.J. Murray, A. K. Bertram: Formation and stability of cubic ice in water droplets. In: Phys. Chem. Chem. Phys. 8. Jahrgang, Nr. 1, 2006, S. 186–192, doi:10.1039/b513480c, PMID 16482260, bibcode:2006PCCP....8..186M (ubc.ca [PDF]).
- B.J. Murray: The Enhanced formation of cubic ice in aqueous organic acid droplets. In: Env. Res. Lett. 3. Jahrgang, Nr. 2, 2008, S. 025008, doi:10.1088/1748-9326/3/2/025008, bibcode:2008ERL.....3b5008M.
- E. Mayer, A. Hallbrucker: Cubic ice from liquid water. In: Nature. 325. Jahrgang, Nr. 12, 1987, S. 601–602, doi:10.1038/325601a0, bibcode:1987Natur.325..601M.
- L. G. Dowell, A. P. Rinfre: Low-temperature forms of ice as studied by x-ray diffraction. In: Nature. 189. Jahrgang, Nr. 4757, 1960, S. 1144–1148, doi:10.1038/1881144a0, bibcode:1960Natur.188.1144D.
- J. E. Bertie, L. D. Calvert, E. Whalley: Transformations of Ice II, Ice III, and Ice V at Atmospheric Pressure. In: J. Chem. Phys. 38. Jahrgang, Nr. 4, 1963, S. 840–846, doi:10.1063/1.1733772, bibcode:1963JChPh..38..840B.
- B.J. Murray: The formation of cubic ice under conditions relevant to Earth's atmosphere. In: Nature. 434. Jahrgang, Nr. 7030, 2005, S. 202–205, doi:10.1038/nature03403, PMID 15758996, bibcode:2005Natur.434..202M., [1]
- Color and Light in Nature
- E. Whalley: Scheiner's Halo: Evidence for Ice Ic in the Atmosphere. In: Science. 211. Jahrgang, Nr. 4480, 1981, S. 389–390, doi:10.1126/science.211.4480.389, PMID 17748273, bibcode:1981Sci...211..389W.
- Scheiner's Halo: Cubic Ice or Polycrystalline Hexagonal Ice?
- TRIGONAL ICE CRYSTALS IN EARTH’S ATMOSPHERE journals.ametsoc.org, September 2015
- (Memento des vom 22. Oktober 2020 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- Stacking disorder in ice I pubs.rsc.org, 2015
- Struktur und Umwandlungen von Eisphasen in Gegenwart der Gase Helium, Neon und Argon (pdf-Direktdownload)