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疎水性溶質の周囲の水クラスターの生成-疎水性効果と水の役割

Research Project

Project/Area Number 07240219
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

田中 秀樹  京都大学, 工学研究科, 助手 (80197459)

Project Period (FY) 1995
Project Status Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 1995: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords水 / 疎水性 / MDシミュレーション
Research Abstract

水の分子動力学(MD)シミュレーションを温度.圧力一定の条件で行なった。ポテンシャル関数はTIP4Pとして、温度は、298, 273, 253, 233, 213, 193Kで、圧力0.1MPaとした。分子数は216で最長10nsのMD計算を行った。密度、エネルギーに213Kあたりで不連続が見られる。これをもとして描いた相図はStanleyらの低密度-高密度アモルファス氷の相図と類似のものになるが、低密度と高密度の非晶質氷の臨界点の位置は異なり、負の圧力領域にあると想像される。大気圧下での水は、過冷却状態で温度の低下とともに、高密度相から低密度相へ転移を起こす。実際には結晶化によりこの転移は確認できないが、熱力学量の発散は高密度相のスピノ-ダル不安定化によるものと考えられる。
疎水性溶質の水和に関して,純粋な水の中での,水分子の排除体積を除いた自由体積で作られるcavityが,どのような分布を有するかを調べた.モンテカルロ計算機シミュレーションを行なった.その結果数密度が等しくても溶媒の種類により,化学ポテンシャルの差は数kJ/molはあることがわかった.特に,HSとTIP4Pモデルでは,動径分布関数はほぼ同じであるが,cavityの分布は異なる.そのために,cavity生成のための自由エネルギーも異なり,例えばscaled Particle Theoryの正当性とその限界を評価する上でも重要である.

Report

(1 results)
  • 1995 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All Other

All Publications (3 results)

  • [Publications] Hideki Tanaka: "A self-consistent phase diagram for supercooled water" Nature. (発表予定). (1996)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Hideki Tanaka: "Structure and phase transitions of amorphous ices" Phys. Rev. E. 53. 2638-2647 (1996)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Hideki Tanaka: "Rearrangement dynamics of the hydrogen bonded network of clathrate hydrates encaging polar guests" J. Chem. Phys.104. 263-272 (1996)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report

URL: 

Published: 1995-04-01   Modified: 2016-04-21  

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