提到7号冰的时候许多人肯定都是满头问号,怎么由水冻结成的冰竟然也被人类划分了“三六九等”,我们在日常生活当中从未听过这种叫法。实际上,科学家从很早就开始给冰进行分类了,之所以要分类,是因为在微观视角下,各种冰之间确实存在很大的差别。
很显然,如果你只是从表面上去观察,很难看出各种种类的冰之间有着什么不同,必须要在微观世界当中,去剖析冰的晶体结构。以这种标准来说,咱们日常生活中经常见到的冰就属于一号冰,由于其内部的结构,人们也称其为六角冰。根据目前的研究来看,人类已经发现了十几种冰晶结构,其中大部分都是在实验室当中得到的。
那么7号冰是怎么被发现的?它究竟是何方神圣呢?
▪️根据资料来看,7号冰的发现者Klotz等人在实验室中发现在95K以下的环境中通过对冰VI进行减压,就可以得到高压相冰VII。并且在这之后,有研究者表示7号冰可以在22kbar的压强下稳定存在。至于7号冰的内部结构,它是由两个相互结构的立方冰晶格组成的,子晶格之间不存在连接的氢键。
▪️若要将其和常见的1号冰进行对比,就会发现7号冰的密度非常高,大约是1号冰的1.5倍左右。这样来看的话,7号冰远比我们想象的“坚实”。除此之外,7号冰相较于1号冰来说,其凝固点反而更高。
▪️大家都知道,一般来说,水在低于0摄氏度的时候才会凝固。可是7号冰却是剑走偏锋的代表,它在4.9摄氏度的时候就可以凝固了,单从温度来看,它在日常生活中似乎还是很容易出现的。
▪️但是只有温度不够,冰相的变化是受到压强和温度共同作用的。7号冰的凝固温度虽然比较高,但是它对压强的要求也高得离谱。从研究数据来看,冻结一块7号冰需要30亿帕的压强,而咱们的标准大气压只有101.325千帕,即使进入地表最深的马里亚纳海沟,距离30亿帕这个数字依旧差的很远。
当然,大千世界无奇不有,科学家本来觉得在自然环境下肯定无法发现7号冰了,可没想到就在2018年,有一个美国的研究团队意外发现了一颗钻石。钻石虽然珍贵,但是从本质上来说它并没有什么稀奇的,问题是钻石当中出现了罕见的7号冰。
原来,这颗钻石在意外情况下成为了7号冰凝结的实验室,要知道它不仅在压强方面能够满足7号冰的需求,还能依靠将其锁在体内的方式让温度维持在一定的限值之下。在这种情况下,一个相当迷你的7号冰就诞生了。
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