EO

EOハイドレートの結晶成長

毎秒30フレームの動画、1フレームが1 nsのシミュレーションに相当し、全部で600フレーム=600 nsです。(ちなみに、シミュレーションのステップ数で数えると、3億ステップとなります)

理想混合比のEO水溶液で、1/4が結晶化した状態から、268 K (ここで使用している水分子モデルの常圧の融点よりはわずかに下)で分子動力学シミュレーションを実施しました。

EOは三角形で描かれています。
- 緑はモバイル(10 ns の間に0.5 Å以上移動した)なEO分子です。
- 黒はモバイルでないEO分子のうち、大ケージの位置にとどまっているものです。
- 白はモバイルでないEO分子のうち、大ケージ以外の場所にとどまっているものです。
- 液体の部分のなかにちらほら白い分子が見えるのは作画の都合です。

THFとことなり、ハイドレートの成長前線のあたりで、間違った場所にトラップされる分子はありません。

次の図では、プログレスバーとスケールバーを付記しました。

同じ温度でのTHFハイドレートとEOハイドレートの成長速度を比較しました。どちらも理想濃度ですが、THFが大ケージにしか入れないのに対し、EOは小ケージにもとりこまれるため、かなり濃度が違います。また、シミュレーション開始時の結晶の大きさが違いますが、EOが追いあげていくのがわかります。