林心小筑

科学家成功研制“超级冰”,其能在2000℃的高温中结冰

引言:水在超过100摄氏度的环境中呈气态,在低于0摄氏度的环境下呈固态?科学实验颠覆你的认知,冰可在2000摄氏度的环境下形成。而且,不同星球、不同环境下产生的冰的特点及性质有很大差别!

在人们看来,水是万物之源,若没有水,星体难以诞生生命,将会呈现出荒芜与沉寂模样。幸运的是,我们赖以生存的地球是一颗不折不扣的水球,星球内储存有数亿吨液态水资源,星球海洋面积约占星体总面积的70%。

在很多人的认识中,水拥有三种形态,分别是固态、液态和气态。一般地,当环境温度大于100摄氏度时,水会由液态转变为气态;当环境温度小于0摄氏度时,水则会从液态转变为固态。

但是,需要注意的是,人们常说的,温度大于100摄氏度时水呈气态,温度小于0摄氏度时水呈固态,是指在1标准大气压下水的变化规律。而当周围大气压不再是标准大气压时,水的熔点及沸点都会发生改变。

以马里亚纳海沟区域的液态水为例,马里亚纳海沟坐落在海下1万米左右区域,区域大气压强约是标准大气压的1000倍。若要使此区域的液态水处于沸腾状态,区域温度需达到374摄氏度。

说到这,大家或许会以为马里亚纳海沟附近的海水常年呈固态或液态,因为马里亚纳海沟藏在较深处,完全接触不到阳光,区域温度应很低。但事实并非如此,马里亚纳海沟所处位置非常特殊,靠近地幔层。受地幔岩浆活动的影响,此区域温度常年维持在400摄氏度左右,此区域中的水大都呈液气混合态,科学家也将此种状态称为超临界状态。

此外,在上世纪80年代末期,地质学家也在藏于地球深处的固体物质的内部找到了有关名为“冰冰七”的超级冰的线索,这有力地说明了,水的熔沸点受多方面因素影响,温度、压强等都是其中主要因素,只要有某个或某几个环境因素发生改变,水的熔沸点便可能发生很大变化,冰块或水蒸气的性质也会有所不同,大多数人所了解的只不过是水的一般变化情况。

更让人感觉惊喜的是,近期,科学家也成功在实验室内研制出一种非常特别的冰,之所以说它特殊,是因为它出现在2000摄氏度的高温环境中。而一般地,在日常生活中,温度一旦高于0摄氏度,冰便容易融化成液态水。值得一提的是,这种特殊的“高温冰”的形态与冰箱中的冰块有较大差别,其内部分子结构也与普通冰块迥然不同。

科学家表示,虽然我们日常生活中极少接触到结构特殊的冰,但它们并不罕见,特别是在两颗远离太阳的“冰球”上。据探测仪器监测,出现在天王星及海王星上的冰块的质量普遍是地球表层冰块的10倍。这些冰虽出现在极寒星球上,但它们的内部构造竟与“高温冰”有较多相似之处。

对此,科学家不禁感叹,宇宙之大,无奇不有,哪怕是毫不起眼的冰块都拥有多种特质及结构。未来,只要大家勤于探索,乐于探索,还将发现更多奇妙且有趣的事物。

读到这,你有什么感受呢?你是否还固执地认为冰只会在零下环境内形成?你是否已认识到冰有无数种形态,不同种冰拥有不同结构及特质?欢迎留言与分享你的观点与看法!

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