The polymorphism of ice: Five unresolved questions

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 13, Issue 41, 2011, Pages 18468-18480

  Salzmann, Christoph G ^a   Radaelli, Paolo G ^b   Slater, Ben ^c   Finney, John L ^c  

^a DURHAM UNIVERSITY   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

^c UNIVERSITY COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 80054018256     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1cp21712g     Document Type: Review

References (159)

1. S. Kwok, Physics and Chemistry of the Interstellar Medium, University Science Books, Sausalito, USA, 2007
2. 2O A biography of water, Weidenfeld & Nicolson, 1999
3. D. Eisenberg and W. Kauzmann, The Structure and Properties of Water, Plenum Press, Oxford, 1969
4. V. F. Petrenko and R. W. Whitworth, Physics of Ice, Oxford University Press, Oxford, 1999
5. P. V. Hobbs, Ice Physics, Clarendon Press, Oxford, 1974
6. F. Louchet C. R. Phys. 2004 5 687 698
7. M. Jakob S. Erk Wiss. Abh. Phys. Techn. Reichsanst. 1929 12 302 316
8. K. Röttger A. Endriss J. Ihringer S. Doyle W. F. Kuhs Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1994 50 644 648
9. O. Mishima L. D. Calvert E. Whalley Nature 1984 310 393 395
10. O. Mishima L. D. Calvert E. Whalley Nature 1985 314 76 78
11. T. A. Pascal C. Boxe W. A. Goddard J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 1417 1420
12. H. König Z. Kristallogr. 1943 105 279 286
13. B. J. Murray D. A. Knopf A. K. Bertram Nature 2005 434 202 205
14. E. Whalley Science 1981 211 389 390
15. P. McMillan Nat. Mater. 2005 4 715 718
16. G. Tammann Ann. Phys. 1900 307 1 31
17. P. W. Bridgman Proc. Am. Acad. Arts Sci. 1912 47 441 558
18. C. G. Salzmann P. G. Radaelli E. Mayer J. L. Finney Phys. Rev. Lett. 2009 103 105701
19. B. Kamb Math. Sci. Eng. 1967 31 27 33
20. C. R. Bina A. Navrotsky Nature 2000 408 844 847
21. H. Kagi R. Lu P. Davidson A. F. Goncharov H. K. Mao R. J. Hemley Mineral. Mag. 2000 64 1089 1097
22. F. Sohl T. Spohn D. Breuer K. Nagel Icarus 2002 157 104 119
23. J. D. Bernal R. H. Fowler J. Chem. Phys. 1933 1 515 549
24. D. Londono W. F. Kuhs J. L. Finney Nature 1988 332 141 142
25. C. Lobban J. L. Finney W. F. Kuhs J. Chem. Phys. 2002 117 3928 3934
26. C. Lobban J. L. Finney W. F. Kuhs Nature 1998 391 268 270
27. M. O'Keeffe Nature 1998 392 879
28. E. Whalley, ed., P. Schuster, G. Zundel, and, C. Sandorfy, North-Holland Publishing Company, Amsterdam, 1976, vol. 3
29. B. Kamb A. Prakash C. Knobler Acta Crystallogr. 1967 22 706 715
30. H. Engelhardt B. Kamb J. Chem. Phys. 1981 75 5887 5899
31. J. S. Loveday R. J. Nelmes Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 937 950
32. L. G. Dowell A. P. Rinfret Nature 1960 188 1144 1148
33. G. P. Arnold E. D. Finch S. W. Rabideau R. G. Wenzel J. Chem. Phys. 1968 49 4365 4369
34. W. F. Kuhs D. V. Bliss J. L. Finney J. Phys. Colloq. 1987 48 631 636
35. J. E. Bertie E. Whalley J. Chem. Phys. 1964 40 1637 1645
36. M. J. Taylor E. Whalley J. Chem. Phys. 1964 40 1660 1664
37. I. Kohl E. Mayer A. Hallbrucker J. Phys. Chem. B 2000 104 12102 12104
38. C. G. Salzmann E. Mayer A. Hallbrucker Phys. Chem. Chem. Phys. 2004 6 1269 1276
39. T. C. Hansen M. M. Koza W. F. Kuhs J. Phys.: Condens. Matter 2008 20 285104
40. T. C. Hansen M. M. Koza P. Lindner W. F. Kuhs J. Phys.: Condens. Matter 2008 20 285105
41. C. Lobban J. L. Finney W. F. Kuhs J. Chem. Phys. 2000 112 7169 7180
42. W. F. Kuhs and M. S. Lehmann, in Science Reviews 2, ed., F. Franks, Cambridge University Press, 1986, vol. 2, pp. 1-65
43. J. D. Londono W. F. Kuhs J. L. Finney J. Chem. Phys. 1993 98 4878 4888
44. W. F. Kuhs C. Lobban J. L. Finney Rev. High Pressure Sci. Technolog. 1998 7 1141 1143
45. B. Minceva-Sukarova W. F. Sherman G. R. Wilkinson J. Phys. C: Solid State Phys. 1984 17 5833 5850
46. B. Minceva-Sukarova G. E. Slark W. F. Sherman G. R. Wilkinson J. Phys. (Paris) 1987 Colloque C1 37 43
47. C. G. Salzmann A. Hallbrucker J. L. Finney E. Mayer Chem. Phys. Lett. 2006 429 469 473
48. C. G. Salzmann I. Kohl T. Loerting E. Mayer A. Hallbrucker J. Phys. Chem. B 2003 107 2802 2807
49. F. H. Stillinger K. S. Schweitzer J. Phys. Chem. 1983 87 4281 4288
50. A. Polian M. Grimsditch Phys. Rev. Lett. 1984 52 1312 1314
51. J. Teixeira Nature 1998 392 232 233
52. A. F. Goncharov V. V. Struhkin M. Ho-kwang R. J. Hemley Phys. Rev. Lett. 1999 83 1998 2001
53. A. F. Goncharov V. V. Struzhkin M. S. Somayazulu R. J. Hemley H. K. Mao Science 1996 273 218 220
54. E. Mayer A. Hallbrucker Nature 1987 325 601 602
55. I.-M. Chou H. T. Haselton Rev. High Pressure Sci. Technol. 1998 7 1132 1134
56. H. Engelhardt E. Whalley J. Chem. Phys. 1972 56 2678 2684
57. K. Nishibata Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 1972 11 1701 1708
58. L. F. Evans J. Appl. Phys. 1967 38 4930 4932
59. I.-M. Chou J. G. Blank A. F. Goncharov H.-K. Mao R. J. Hemley Science 1998 281 809 812
60. T. Loerting I. Kohl C. Salzmann E. Mayer A. Hallbrucker J. Chem. Phys. 2002 116 3171 3174
61. C. G. Salzmann T. Loerting I. Kohl E. Mayer A. Hallbrucker J. Phys. Chem. B 2002 106 5587 5590
62. C. G. Salzmann T. Loerting I. Kohl E. Mayer A. Hallbrucker Can. J. Phys. 2003 81 25 32
63. S. Klotz G. Hamel J. S. Loveday R. J. Nelmes M. Guthrie Z. Kristallogr. 2003 218 117 122
64. C. G. Salzmann E. Mayer A. Hallbrucker Phys. Chem. Chem. Phys. 2004 6 5156 5165
65. O. Mishima S. Endo J. Chem. Phys. 1980 73 2454 2456
66. J. E. Bertie L. D. Calvert E. Whalley J. Chem. Phys. 1963 38 840 846
67. J. E. Bertie L. D. Calvert E. Whalley Can. J. Chem. 1964 42 1373 1378
68. Y. P. Handa D. D. Klug E. Whalley Can. J. Chem. 1988 66 919 924
69. Y. P. Handa D. D. Klug E. Whalley J. Phys. Colloq. 1987 48 435 440
70. S. Klotz J. M. Besson G. Hamel R. J. Nelmes J. S. Loveday W. G. Marshall Nature 1999 398 681 684
71. D. D. Klug Y. P. Handa J. S. Tse E. Whalley J. Chem. Phys. 1989 90 2390 2392
72. S. Klotz T. Strässle C. G. Salzmann J. Philippe S. F. Parker Europhys. Lett. 2005 72 576 582
73. B. Kamb, in Physics and Chemistry of Ice, ed., E. Whalley, S. J. Jones, and, L. W. Gold, Royal Society of Canada, 1973
74. C. G. Salzmann P. G. Radaelli A. Hallbrucker E. Mayer J. L. Finney Science 2006 311 1758 1761
75. A. J. Leadbetter R. C. Ward J. W. Clark P. A. Tucker T. Matsuo H. Suga J. Chem. Phys. 1985 82 424 428
76. R. Howe R. W. Whitworth J. Chem. Phys. 1989 90 4450 4453
77. C. M. B. Line R. W. Whitworth J. Chem. Phys. 1996 104 10008 10013
78. S. M. Jackson V. M. Nield R. W. Whitworth M. Oguro C. C. Wilson J. Phys. Chem. B 1997 101 6142 6145
79. S. M. Jackson R. W. Withworth J. Chem. Phys. 1995 103 7646 7647
80. L. Pauling J. Am. Chem. Soc. 1935 57 2680 2684
81. W. F. Giauque J. W. Stout J. Am. Chem. Soc. 1936 58 1144 1150
82. I. Minagawa J. Phys. Soc. Jpn. 1981 50 3669 3676
83. J. F. Nagle J. Math. Phys. 1966 7 1484 1491
84. J. F. Nagle, in Physics and Chemistry of Ice, ed., E. Whalley, S. J. Jones, and, L. W. Gold, Royal Society of Canada, 1973
85. K. Nishibata E. Whalley J. Chem. Phys. 1974 60 3189 3194
86. R. Howe R. W. Withworth J. Chem. Phys. 1987 86 6443 6445
87. L. G. MacDowell E. Sanz C. Vega J. L. F. Abascal J. Chem. Phys. 2004 121 10145 10158
88. C. G. Salzmann P. G. Radaelli J. L. Finney E. Mayer Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 6313 6324
89. C. G. Salzmann I. Kohl T. Loerting E. Mayer A. Hallbrucker Phys. Chem. Chem. Phys. 2003 5 3507 3517
90. M. Koza H. Schober A. Tölle F. Fujara T. Hansen Nature 1999 397 660 661
91. E. Whalley J. B. R. Heath D. W. Davidson J. Chem. Phys. 1968 48 2362 2370
92. P. Pruzan J. C. Chervin B. Canny J. Chem. Phys. 1992 97 718 721
93. R. J. Hemley L. C. Chen H. K. Mao Nature 1989 338 638 640
94. H. Suga Thermochim. Acta 1997 300 117 126
95. G. J. Wilson R. K. Chan D. W. Davidson E. Whalley J. Chem. Phys. 1965 43 2384 2391
96. E. Whalley D. W. Davidson J. B. R. Heath J. Chem. Phys. 1966 45 3976 3982
97. S. R. Gough D. W. Davidson J. Chem. Phys. 1970 52 5442 5449
98. G. P. Johari A. Lavergne E. Whalley J. Chem. Phys. 1974 61 4292 4300
99. G. P. Johari E. Whalley J. Chem. Phys. 1979 70 2094 2097
100. G. P. Johari E. Whalley J. Chem. Phys. 2001 115 3274 3280
101. Y. Tajima T. Matsuo H. Suga Nature 1982 299 810 812
102. Y. Tajima T. Matsuo H. Suga J. Phys. Chem. Solids 1984 45 1135 1144
103. T. Matsuo H. Suga J. Phys. F: Met. Phys. 1987 C1 477 483
104. H. Fukazawa A. Hoshikawa H. Yamauchi Y. Yamaguchi Y. Ishii J. Cryst. Growth 2005 282 251 259
105. H. Fukazawa A. Hoshikawa Y. Ishii B. C. Chakoumakos J. A. Fernandez-Baca Astrophys. J. 2006 652 L57 L60
106. M. Arakawa H. Kagi J. A. Fernandez-Baca B. C. Chakoumakos H. Fukazawa Geophys. Res. Lett. 2011 38 L16101
107. G. P. Johari J. Chem. Phys. 1998 109 9543 9548
108. M. Ueda T. Matsuo H. Suga J. Phys. Chem. Solids 1982 43 1165 1172
109. H. Suga Pure Appl. Chem. 1988 55 427 436
110. C. G. Salzmann, P. G. Radaelli, A. Hallbrucker, E. Mayer and J. L. Finney, in Physics and Chemistry of Ice, ed., W. F. Kuhs, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2007, pp. 521-528
111. C. G. Salzmann A. Hallbrucker J. L. Finney E. Mayer Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 8 3088 3093
112. B. Minceva-Sukarova G. Slark W. F. Sherman J. Mol. Struct. 1988 175 289 293
113. G. P. Johari A. Hallbrucker E. Mayer Nature 1987 330 552 553
114. I. Kohl L. Bachmann E. Mayer A. Hallbrucker T. Loerting Nature 2005 435 E1
115. Y. Yue C. A. Angell Nature 2004 427 717 720
116. C. A. Angell Science 2008 319 582
117. Y. P. Handa D. D. Klug J. Phys. Chem. 1988 92 3323 3325
118. C. Knight S. J. Singer J. Phys. Chem. B 2005 109 21040 21046
119. J.-L. Kuo W. F. Kuhs J. Phys. Chem. B 2006 110 3697 3703
120. J. D. Jorgensen R. A. Beyerlein N. Watanabe T. G. Worlton J. Chem. Phys. 1984 81 3211 3214
121. W. F. Kuhs J. L. Finney C. Vettier D. V. Bliss J. Chem. Phys. 1984 81 3612 3623
122. M. Matsumoto S. Saito I. Ohmine Nature 2002 416 409 413
123. D. Quigley P. M. Rodger J. Chem. Phys. 2008 128 154518
124. E. Sanz C. Vega J. L. F. Abascal L. G. MacDowell Phys. Rev. Lett. 2004 92 255701
125. T. K. Hirsch L. Ojamäe J. Phys. Chem. B 2004 108 15856
126. G. A. Tribello B. Slater Chem. Phys. Lett. 2006 425 246 250
127. C. Knight S. J. Singer J.-K. Kuo T. K. Hirsch L. Ojamäe M. L. Klein Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2006 73 056113
128. C. Knight S. J. Singer J. Chem. Phys. 2008 129 164513
129. G. A. Tribello B. Slater C. G. Salzmann J. Am. Chem. Soc. 2006 128 12594 12595
130. C. Knight S. J. Singer J. Chem. Phys. 2006 125 064506
131. X. Fan D. Bing J. Zhang Z. Shen J.-K. Kuo Comput. Mater. Sci. 2010 49 S170 S175
132. G. A. Tribello, A. M. Walker, F. Cora, J. D. Gale, C. G. Salzmann and B. Slater, 2011, in preparation
133. S. Grimme J. Antony S. Ehrlich H. Kriege J. Chem. Phys. 2010 132 154104
134. M. Dion H. Rydberg E. Schroder D. C. Langreth B. L. Lundquist Phys. Rev. Lett. 2004 92 246401
135. S. T. Bramwell M. J. P. Gingras Science 2001 294 1495 1501
136. E. Whalley D. W. Davidson J. Chem. Phys. 1965 43 2148 2149
137. I. M. Stishchev P. G. Kusalik Phys. Rev. B: Condens. Matter 1996 53
138. G. A. Tribello B. Slater M. A. Zwijnenburg R. G. Bell Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 8597 8606
139. C. Lobban, PhD thesis, University College London, 1998
140. M. M. Conde C. Vega G. A. Tribello B. Slater J. Chem. Phys. 2009 131 034510
141. J. L. Green D. J. Durben G. H. Wolf C. A. Angell Science 1990 249 649 652
142. Q. Zheng D. J. Durben G. H. Wolf C. A. Angell Science 1991 254 829 832
143. Y. Takii K. Koga H. Tanaka J. Chem. Phys. 2008 128 204501
144. J. L. Aragones M. M. Conde E. G. Noya C. Vega Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 543 555
145. C. Cavazzoni G. L. Chiarotti S. Scandolo E. Tosatti M. Bernasconi M. Parrinello Science 1999 283 44 46
146. A. F. Goncharov N. Goldman L. E. Fried J. C. Crowhurst I.-F. W. Kuo C. J. Mundy J. M. Zaug Phys. Rev. Lett. 2005 94 125508
147. T. R. Mattson M. P. Desjarlais Phys. Rev. Lett. 2006 97 017801
148. M. Benoit M. Bernasconi P. Rocher M. Parrinello Phys. Rev. Lett. 1996 76 2934 2936
149. B. Militzer H. F. Wilson Phys. Rev. Lett. 2010 105 195701
150. C. Salzmann I. Kohl T. Loerting E. Mayer A. Hallbrucker J. Phys. Chem. B 2002 106 1 6
151. C. G. Salzmann T. Loerting S. Klotz P. W. Mirwald A. Hallbrucker E. Mayer Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 8 386 397
152. S. W. Peterson H. A. Levy Acta Crystallogr. 1957 10 70 76
153. S. W. Rabideau E. D. Finch G. P. Arnold A. L. Bowman J. Chem. Phys. 1968 49 2514 2519
154. S. J. La Placa W. C. Hamilton J. Chem. Phys. 1973 58 567 580
155. B. Kamb Acta Crystallogr. 1964 17 1437 1449
156. B. Kamb W. C. Hamilton S. J. La Placa A. Prakash J. Chem. Phys. 1971 55 1934 1945
157. B. Kamb Science 1965 150 205 209
158. P. W. Bridgman J. Chem. Phys. 1935 3 597 605
159. J. D. Jorgensen T. G. Worlton J. Chem. Phys. 1985 83 329 333