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Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - UPMC/CNRS/IRD/MNHN

Low-density water is the mother of ice - Valeria Molinero

Valeria Molinero - The University of Utah

 

Mardi 10 juin 2014 à 10 h 30

IMPMC, Université P. et M. Curie, 4, Place Jussieu, 75005 Paris

Salle de conférence, 4e étage, Tour 22-23, Salle 1

 

 

 

Abstract

Water and aqueous solutions can be cooled before freezing to ice. The increase of ice nucleation rates as water is supercooled correlates with a dramatic increase in the heat capacity and compressibility of supercooled water, raising the question of whether a structural transformation occurring within the liquid phase controls the rate of nucleation of ice. We used molecular simulations to investigate the crystallization of ice and its relation to the thermodynamics and structure of supercooled water. A main finding of our study is that the kinetics of water freezing is controlled by a structural transformation in supercooled liquid water that steeply increases the fraction of four-coordinated water molecules in the liquid, blurring the boundary between the liquid and crystal states. Our results provide a microscopic foundation to the known correlation between nonequilibrium freezing temperatures and the thermodynamics of supercooled liquid water. We will discuss the effect of confinement of water in nanopores and as nanodroplets, and the addition of salts on the mechanisms and temperatures of crystallization of ice as well as on the structure of the ice formed at temperature close to the limit of supercooling.

 

 

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Contact : Catherine Dreyfus (Catherine.Dreyfus @ impmc.upmc.fr)

 

Cécile Duflot - 16/02/16

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    Université Pierre et Marie Curie - 4, place Jussieu - BC 115 - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse physique

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Université Pierre et Marie Curie - 4, place Jussieu - Tour 23 - Barre 22-23, 4e étage - 75252 Paris Cedex 5

     

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    Accès : 7 quai Saint Bernard - 75005 Paris, Tour 22.

    Contact : Antonella Intili : Barre 22-23, 4e étage, pièce 420, 33 +1 44 27 25 61

     

     

    Fax : 33 +1 44 27 51 52

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