Кристаллические твердые тела характеризуются полиморфизмом: возможны равновесные фазы с различной структурой. В жидкостях, как равновесных, так и переохлажденных, полиморфизм проявляется в виде термодинамических областей на фазовой диаграмме, которые преимущественно имеют различную локальную структуру. Плавный кроссовер жидкость-жидкость между этими термодинамическими областями на фазовой диаграмме определяется характером межмолекулярного взаимодействия и величиной давления, а фазы, соответствующие этим областям, обозначаются как фазы низкой и высокой плотностей.

В случае воды этот переход-кроссовер соответствует давлениям порядка 0.1 ÷ 1.0 ГПа. Характер динамики молекул воды в окрестности кроссовера меняется существенным образом. Это выражается, в частности, в том, что коэффициент самодиффузии молекул воды достигает максимальных значений, что представляет собой еще одно так называемое аномальное свойство воды, нетипичное для простых жидкостей. Различия в структуре воды отображаются в различиях образования и распада водородных связей. Для описания кинетики водородных связей предложена оригинальная концепция ландшафта свободной энергии в пространстве возможных координационных чисел.

 A.V. Mokshin and R.V. Vlasov, Liquid–Liquid Crossover in Water Model: Local Structure vs Kinetics of Hydrogen Bonds // The Journal of Physical Chemistry B. – 2024. – Vol. 128, No. 10, 2337-2346 (doi: 10.1021/acs.jpcb.3c07650).

Постоянная ссылка на статью: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcb.3c07650