Utilisateur:Moali/Règle de la glace

Les règles de la glace (en anglais Ice rules) sont un ensemble de règles théoriques concernant la disposition des atomes d'Oxygène et d'Hydrogène de l'eau dans un cristal solide de glace. Elles sont utilisées en chimie ainsi qu'en physique statistique pour étudier le comportement de la glace, mais peuvent être généralisées à l'étude des matériaux férroélectriques. Ces règles permettent de modéliser des propriétés physiques telles que l'entropie résiduelle, l'énergie libre, ou encore .

Formalisme en deux dimensions

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La règle de glace a une formulation simple sur les réseaux bidimensionnels

Les six configurations admises par les règles de la glace.
Règles de la glace appliquée sur un réseau carré

Dans un réseau de (on parle alors de graphe degré deux)

Chaque site est l'intersection de quatre arêtes.

Sur chaque site, il se trouve un atome d'oxygène et sur les quatre arêtes se trouvent les deux atomes d'hydrogène sur une arête.

Modèle à six vertex

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La règle de glace est à la base d'un modèle de physique statistique appelé modèle à six vertex.

La figure ci contre représente la position des atomes d'Hydrogène sur les arêtes d'un réseau carré dont les sites sont occupés par un atome d'Oxygène. On peut représenter la présence des hydrogènes par des flèches sur les arêtes du réseau