| 固体壁面上における氷核生成に関する研究 |
| 大河誠司・齋藤彬夫・松井龍之 |
固体壁を用いた水の不均質核生成について分子動力学法により検討した。固体壁には fcc(111)面を用い、その上に864個のST2モデルの水分子を置いた。圧力は 0.1Mpa、温度は275K一定条件とした。固体壁と水間のポテンシャルには Spohrらの式を使用した。但し、氷の原子間距離に会うよう、白金の格子定数 を修正した。また、固体壁面の形状を原子レベルで検討した。その結果 平滑面の場合、水分子が1層のみ吸着すること、また、氷の水素結合に 沿う形で表面の余分な原子を取り除くことにより、核生成が起きることが分かった。 更に壁面近傍での水の双極子モーメントが一方向を向かないようSpohrらによる ポテンシャルに修正を加えることにより、核生成速度が顕著に増すことが 分かった。また、固体壁の格子定数を変化させ、核生成が起き得る 許容範囲を明らかにした。 |