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提到冰这种物质 , 我们每个人都十分的熟悉 。 尤其是对于我国东北一带的居民而言 , 每到冬天的时候 , 只要拿上一瓶水前往室外 , 过不了几秒钟的时间 , 整瓶水就会逐渐结冰 。
可很少有人知道 , 其实就冰这种看起来十分普通的物质 , 其实内部也有许许多多的分类 。 在现如今的科学界中 , 科学家们就将冰划分出了19种形态 , 其中最出名的便是冰的第七种形态 , 也就是七号冰 。
不仅如此 , 甚至还有传言称“一块七号冰就能让地球上的海洋全部冻结” , 事实真的如此吗?所谓的七号冰又究竟是什么物质呢?
“七号冰”构想图
冰的形态冰箱的出现 , 让我们随时随地能够获取冰块 , 可事实上 , 我们在日常生活中见到的所有冰块 , 都只不过是十九种冰形态中最常见的一种 , 获取的方式也是最容易的 。 哪怕是小孩子 , 也能够用某一容器盛水以后放入冰箱 , 只需要静待一段时间 , 冰块也就自然而然地出现了 。
既然如此 , 那么冰块形态分类的说法又是从何而来的呢?难道说其他形态的冰块和我们常见的冰块有所不同?答案并非如此 。 一位来自奥地利因斯布鲁克大学的物理化学教授Thomas Loerting曾表示:想要证明某种冰块是全新形态的冰 , 就必须要阐明这种冰块的晶体结构是什么样的 。
常见冰的晶体结构
换句话来说就是 , 当我们无法通过外表去观测判断某一冰块究竟属于冰的哪一种形态时 , 就必须从分子层面对冰块进行解释 。 也只有当冰块的晶体结构与已知所有的形态冰晶体结构都不相同时 , 人们才能够证明这是一种全新形态的冰 。
很多人可能会问 , 既然外表相同 , 晶体结构不同 , 如何证明冰的形态是不同的呢?其实这个问题的答案很简单 , 那就是不同形态的冰 , 成型所需要的条件也各不相同 。 尤其是在压强这一点上 , 在低压低温下形成的冰块就与在高压低温下的冰块完全不同 。
不同形态的冰块
不仅如此 , 很多特殊形态的冰块 , 对外界环境的要求远远超过人们的想象 , 以今天所讲的七号冰块为例 , 形成条件之一就是对压强的极高要求 。 想要在日常生活中看到七号冰 , 完全是天方夜谭 。
七号冰科学家们曾对七号冰下过定义 , 这种冰属于立方形晶体形态 。 和正常的冰块一样 , 同样是由两个氢分子和一个氧原子组成 , 化学方程式也可以写作H2O 。
一般提到类似七号冰这种比较少见的物质 , 人们就会想象七号冰的结构会不会比较复杂 。 可事实上 , 七号冰是所有冰形态中唯一一种能够通过简单冷却的无序冰形态 。 换句话说就是 , 这种形态的冰 , 自身的晶体结构组成是非常简单的 。
这一点在和其他形态的冰进行对比时就很容易体现出来 , 世界上绝大多数形态的冰都会在晶体结构上会以不同的方式进行排列 , 可这些排列方式的成型要求却很高 。 对于某些特殊形态的冰而言 , 甚至需要人类实验仪器的帮助才会出现 。
可七号冰不一样 , 在自然界之中 , 只要外部环境达到了7号冰的形成要求 , 那么这种冰就会自然而然地出现 , 根本不需要人为的干预 。 更重要的是 , 即便是在这样的情况下 , 七号冰依旧能够表现出和其他特殊形态冰一样无序的晶体状态 。
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