小松一生准教授が執筆した高圧下中性子回折実験と氷多形の研究に関する総説がCrystallography Reviews誌から出版されました。高圧下中性子回折技術の進歩と氷研究の進展は切っても切り離せない関係にあります。近年著しい進展のある両分野の関係が一望できる総説となっています。
氷には少なくとも20種類もの多形の存在が知られていますが、今世紀に入ってから発見された氷多形のほとんどは高圧下中性子回折実験によって、その結晶構造が同定されています。
総説中では、まず小松准教授自身が開発してきた低温高圧装置 Mito system を中心とした技術開発の流れがまとめられており、次にこれまで報告された全ての氷多形に関する研究が、結晶学を中心とする視点からひとつずつ解説されています。
Komatsu K. (2022) Neutrons meet ice polymorphs. Crystallography Reviews, doi.org/10.1080/0889311X.2022.2127148
目次
1. Introduction
2. Recent developments for high-P neutron diffraction
2.1. Pressure–temperature variable ‘Mito system'
2.1.1. Concept and the origin of the name
2.1.2. Specification and features
2.1.3. The Mito system with cryostat for lower temperature
2.2. Diamond anvil cells for very high-P experiments
2.3. High-P cells for single-crystal neutron diffraction
2.4. Developments of cell assemblies
2.4.1. Various anvil profiles
2.4.2. Ceramic anvils
2.4.3. Cell assembly for neutron diffraction under high-P and high-E
3. Overview of the phase diagram and classifications
3.1. Classification
3.2. Phase diagram
3.3. Crystallographic data
3.4. Graph representation of ice structures
4. Ice polymorphs
4.1. Ice Ih, Ic, Isd, XI
4.1.1. Ice Ih
4.1.2. Ice Ic and Isd
4.1.3. Ice XI
4.2. Ice II
4.3. Ice III, IX
4.4. Ice IV
4.5. Ice V, XIII
4.6. Ice VI, XV, XIX
4.6.1. Ice VI
4.6.2. Ice XV
4.6.3. Ice XIX
4.7. Ice VII, VIII, X
4.7.1. Anomalies in ice VII at 10–15 GPa
4.7.2. Salty ice VII and VIII
4.7.3. Hydrogen-bond symmetrisation in ice X
4.8. Ice XII, XIV
4.9. Ice XVI
4.10. Ice XVII
4.11. Ice XVIII
5. Concluding remarks
References