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冰之魂 1: 结冰体膨胀：氢键与声子弛豫动力学
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拓展泡令【1935】的 “俩内俩外” 的 “水键规则（Ice Rule）” 使之包含两个水分子和四条全等的氢键；使我们能集中研究
一条键的分段长度和能量对外界条件的响应（如图）；拉曼全频是有效的技术可以分里各自的振动频率；Ø Hydrogen-bond relaxation dynamics and the associated vibronic and volumetric anomalies of H2O upon frozen, http://arxiv.org/abs/1109.3958
1 准共线氢键 “O2-...H+/p-O2-” 是由较长的和极弱的（0.197 nm 10-2 eV) 非键孤对 “...” 和较短且强的（0.100 nm 100 eV) 成键共享电子对 “-” 组成；
2 分子间的非键（0.197 nm 10-2 eV) 的拉曼拉伸振动模频率< 300 cm-1; 分子内的成键的拉曼拉伸振动模频率>3000 cm-1；
3 在高阶非线性和极化作用忽略不计近似下，拉曼频移正比于相互作用能的平方根除以键长和振动原子（分子）对的约化质量；
Figure 1 Temperature-dependent Raman frequency of (a) the intramolecular nonbonding lone pair O2- : H+/p (wL < 350 cm-1) and (b) the intermolecular bonding pair O2--H+/p (wH > 3000 cm-1) shows the melting point at T > 268 K. Despite the phase transitions, the Raman shifts of the two modes indicate the opposite relaxation of the nonbonding and bonding electron pairs.
变温拉曼测量分析（如谱）揭示：
4 高频振动模在液态极其稳定因为热扰动（0.001 eV）不足以激发“H+/p-O2-”弛豫；液态成键比固态成键短而强；
5 低频振动模在液态对温度变化非常敏感；而液态非键比固态非键短而强；
6 在固-液相变点（270K），非键急剧变短变强；成键急剧变长变弱；此趋势在固态降温持续但极为缓慢；
7 由此不能解释冰的密度降低，所以成键和非键的热容一定不同且符号相反（负热容）；
8 只有长的更长，短的更短。才能实现冰的密度降低；
9 降温时，实键短则弱；非键长而刚；
10 受限时，实键短则强；非键长而刚；
11 受压时，实键长则弱；非键短而强；
12 极化和屏蔽是起因；- 实为冰魂所在。。。
10 固化引起的内压增加以及高阶非线性作用和极化作用不可忽略，深入研究正在进行。
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