我之前一直质疑水是否会有TG这个问题，后来在NASA的数据库里居然找到了水的TG的数据--120K左右。说明还是能做的，可到底要怎么做？

研究了一下大家以前讨论过的帖子：“只有非晶态（无定形）材料才表现出玻璃化转变，晶态物质只有熔融。”按这个说法，如果我要测水的TG，首先我就得制备无定形的冰？

可是冰这样东西会有无定形的么？还是说，我实际上应该做的是制备雪（SNOW）？因为剑桥有个研究组，组名就叫“冰与雪的研究”，我猜冰和雪的物理性能还是有差别的。可是，雪到底算是定形还是无定形的呀？

我是学力学的，这方面的知识实在是薄弱，如果问题狠幼稚，希望大家不要见怪。谢谢！

推荐答案：acetone回复于2006/06/10

你制备好了无定形固态水以后，先把DSC降温到最低温度(零下150度左右)，然后放入固态样品，慢慢升温，到了大概零下120？度左右就能看见玻璃态转化了。

能做变温XRD的话，也可以观察到这样的变化。

补充答案：

wxmtsinghua回复于2006/06/18

acetone说得很好，稍微补充一点，所有的物质，理论上都有Tg，只是取决于实验上能否抑制结晶，得到无定形的样品。在无定形金属（也称非稳态金属）中也发现有Tg，可以达到几百度。

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2006/6/7 9:08:00 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

『无定型聚合物在一定负荷和受力速度下，于不同温度可呈现玻璃态、高弹态和黏流态三种力学状态(见下图)。玻璃态到高弹态的转变温度称玻璃化温度(Tg)，是无定型塑料使用的上限，橡胶使用的是下限温度。从高弹态到黏流态的转变温度称黏流温度(Tf)，是聚合物加工成型的重要参数。』
我想水应该没有Tg的，不过这仅是一家之言了～～

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lyre

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2006/6/7 9:20:00 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

是的是的，我原来也是这样理解的，只有高分子才有TG。所以我导师叫我测水的TG时，我觉得他简直是神经病，甚至我师兄都私下和我说，他也不觉得水有TG。但等我们抱着试试看的心态真在NASA的数据库里找到水的TG的时候，我和师兄都晕了，我们都不理解水会有TG是什么原理。

后来在本版精华里看见一帖子讨论种子的TG，帖子的最后一段，一位大侠是这样说的：

“玻璃化转变是否存在并不取决于材料是高分子还是小分子物质，而是取决于材料内部是晶态还是非晶态（或部分结晶）结构。只有非晶态（无定形）材料才表现出玻璃化转变，晶态物质只有熔融。
当然高聚物的玻璃化转变和玻璃、非晶态金属等的玻璃化转变有点不一样。高聚物的玻璃化转变是由于非晶态区域链段运动的解冻。玻璃和非晶态金属的玻璃化转变（有时称为玻璃转变）是由于材料由玻璃态转为过冷液态，材料变软，粘度降低，可表现为明显的蠕变行为。（当然玻璃态在本质上也可视为过冷液态，但毕竟材料比较硬，粘度高到在一般的应力与时间尺度下表现不出流动性或蠕变行为）
非晶态的有机小分子也有玻璃化转变，因此很多药品（小分子有机物）也要求检测玻璃化温度。
不管是高聚物或小分子的玻璃化转变，在转变前后都表现为比热变化（因此可用DSC检测）与线膨胀系数变化（因此可用DIL/TMA检测）。高分子材料的粘弹性能还有显著变化，因此可用DMA来测。”

所以。。。。。还请知道如何能做出无定形冰的高手赐教啊~~~

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2006/6/7 10:03:00 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

呵呵，期待你的问题的解决，我想是不是可以通过快速降温得到你所要的冰？？

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lyre

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2006/6/8 23:02:00 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

我觉得理论上肯定是可以，但是我实际操作上，就是弄不出来。。。。

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acetone

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2006/6/10 0:47:00 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

这个我有一点经验。干了好长时间了。

无定形固态水的制备要点是，让水蒸汽迅速降温，越快越好。我手头有本论文集，是Dr. Andreas Hallbrucker的，几十篇呢。

我的办法是，把冷阱泡在液氮里，然后一边连水汽，一边连真空泵，这样水汽通过冷阱时就成无定形固态水了。取出来放液氮里保存。可以用XRD或DSC检测。

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2006/6/10 4:06:00 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

就冰和雪的问题说一点。

首先，冰的晶形有很多，我们常见的是ice Ih，也就是一个大气压下慢速结晶可以得到的，是六方晶系。如果快速冷却水或水蒸汽，可以得到无定形固态水，严格的讲，这不是冰。如果给冰加压，可以得到一系列不同结构的冰，有的是立方晶系。冰的相图比较复杂，研究的人还挺多了。

而雪是Ih 形态的冰，只是表面积比较大，晶体长的比较好。

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