Wasser, Eis und Zeolithe

In meiner Staatsexamensarbeit mit dem Titel Strukturbestimmung von hochdruckerzeugten Eisphasen habe ich verschiedene kristalline und amorphe Eisphasen druckinduziert hergestellt und mittels Röntgenstrukturbestimmung untersucht. Die Arbeit wurde im Sommer 2001 in der Arbeitsgruppe Prof. Dr. Franz Fujara am Institut für Festkörperphysik der TU Darmstadt angefertigt. Mit einer Hochdruckpresse wurden Eisproben in großvolumigen, uniaxialen Stempelzellen bei unterschiedlichen Temperaturen erzeugt. Die anschließende Strukturbestimmung erfolgte mit Hilfe eines Röntgenpulverdiffraktometers am Fachgebiet Strukturforschung des Instituts für Materialwissenschaft der TU Darmstadt. Neben gewöhnlichem Eis Ih konnten die Eisphasen II, III/IX, V und XII nachgewiesen werden. Eventuell werde ich später an dieser Stelle ausführlicher über die Arbeit berichten.
Wen das Thema "Wasser und Eis" grundsätzlich interessiert, den kann ich noch auf das populärwissenschaftliche aber durchaus fundiert Buch von Philip Ball: H2O - A Biography of Water, London 1999 (dt.: H2O - Biographie des Wassers, München 2001) verweisen. Speziell in die Thematik der Eisphasen führt, wie ich denke, aber meine Examensarbeit auch für Laien verständlich ein und bietet darüber hinaus einen Überblick über alle bisher bekannten 13 kristallinen und die vermutlich 2 amorphen Eisphasen. Die Arbeit stelle ich hier gerne zum Download bereit. Über jede Rückmeldung von Lesern freue ich mich sehr.
Seit 2005 arbeite ich in derselben Arbeitsgruppe an einem Promotionsvorhaben mit dem Arbeitstitel Die Dynamik von Wasser in Zeolithen. Einen Eindruck davon erhält man vielleicht durch folgenden Vortrag, den ich im Jahr 2006 gehalten habe.

In meiner Arbeit zu den Eisphasen findet sich leider auf S. 22 ein – auch in der wissenschaftlichen Literatur häufiger – Fehler zur Funktionsweise des Schlittschuhlaufens. Die Tatsache, dass Schlittschuhe leicht über das Eis gleiten, liegt nicht wesentlich im Schmelzen des Eises in Folge des Drucks begründet! Siehe dazu auch diese Abschätzung sowie hier die korrekte Erklärung des Phänomens Schlittschuhfahren.
Phasendiagramm von Wasser

Phasendiagramm von Wasser, die kristallinen Eisphasen sind durch römische Ziffern markiert. Abgegrenzt sind, sofern vorhanden, die Stabilitätsbereiche der Hochdruckeisphasen.