科学家在深海发现“第四种水”：原来水并非只有固态、液态和气态( 二 ) _科学家

如果将超临界水和平时常见的液态水进行对比的话，就会发现它的热力学参数会明显地减小，这其中包括密度、介电常数以及黏度等等。此外，还会呈现出扩散系数变大、传质性能好，以及与某些物质和气体能够完全互溶的特殊性质。

其实水的大部分性质都是由一个东西决定的，它叫做氢键，一般位于水分子之间。根据科学家研究发现，超临界水当中的氢键展现出了自己的特殊性质，并且即使温度很高，它也不会消失。

G E Walrafen 等提出当温度上升到临界温度时，饱和水蒸汽中的氢键的增加值等于液相中氢键的减少值，此时液相中的氢键约占总量的17％。

而超临界水的密度会随着温度和压力发生较大的变化，其变化的范围在液态水和低压水蒸气之间，到达临界点时密度大概是0.1克/立方厘米。至于粘度也与水蒸气和液态水有着明显的差异，标准大气压和常温之下液态水的粘度大还是0.001Pa·s ，这一数值看起来很小确实水蒸气的100倍左右。超临界水的粘度则是0.298×10^-2Pa·s ，因此它能够变成具有高流动性的物质。

此外还有扩散系数、介电常数、溶解度等等，其具体数值和水的其他三种形态之间都存在着比较明显的差异。这些差异使得超临界水非常与众不同，可以用于多个领域当中，那么接下来我们就看看科学家们使用这种自然界当中的“第四种水”做了什么，创新出了什么技术吧！

超临界水促使高新技术出现超临界水不仅名字非常高级，诸多不同于常数的“气质”也使它可以在诸多领域当中被应用，比如说“超临界水燃烧技术” ，这种技术就是一种可以用于清洁的新型高效技术。该技术能够有效地帮助人类去处理有机废物或者是稠油资源高效开发等等，对于人类而言意义重大。

相关资料当中显示这一技术也可以简称为SCHC ，其具体是指当燃料或者有机废物与氧化剂相遇之后，在超临界水当中发生的氧化反应，这种氧化反应非常的剧烈，因此可以产生“水热火焰” 。没错，水能着火是真的，水火相融也是真的，不过这个水必须得是超临界水才可以。

【科学家在深海发现“第四种水”：原来水并非只有固态、液态和气态】这种方法可以有效地降解有机废物当中的一些小分子化合物，其去除率很高，反应速度很快，是一种有效地处理废物的方法。因此，研究和发展这项技术对于人类而言是很有用的，如果我们将它与传统的处理方法相对比，就能发现它的优势。

比如将其和传统的焚烧法比较，就会发现它非常的“清洁” 。这是因为焚烧法的反应温度是非常高的，所以会产生二次污染物。而如果和湿式氧化法相比较，就会发现它“效率更高” ，因为其去除率高达99％，反应时间还更快，完全不需要二次返工，为企业节省了时间、提高了效率。

所以该技术目前在多个领域当中都有运用，比如说用于高浓度有机废水及污泥的无害化处理或者是用于煤基等高碳能源的清洁转化利用，其效果都非常明显。

研究者表示与常规燃煤技术相比，煤的超临界水热燃烧技术不需脱硫、脱硝、除尘等末端装置即可实现污染物NOx、SOx粉尘的源头控制，可以很容易的实CO2的低成本捕集，具有极其优越的环保性能。

此外，其实超临界水在很早就成为“萃取剂”了，它不仅可以帮助我们上文中所述的污染物去污，还能用于清除咖啡豆当中的咖啡因或者是页岩油加工，以及从各种天然物质当中提取油脂、香精等等。

至于科学家们在海底发现的那些自然形成的超临界水，对于自然的反作用也非常明显。一般认为，当超临界水处于高温、高压的地幔当中时，会与矿物或者岩石之间相互作用，参与到其“成矿”的过程当中。