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1650度高温水竟冻结成冰？神秘的冰-18（第四形态水）

1650度高温水竟冻结成冰？神秘的冰-18（第四形态水）

2025-02-20 16:17:26阅读量：20 字体：大中小

水是万物之源，也是地球上最常见的物质。它通常以液体、气体和固体的形式存在于自然界中，与其他物质结合形成了这个奇妙的世界，并参与了38亿年的生命。现在它以一种奇妙的方式出现在我们的生活中，一杯热气腾腾的咖啡，一杯香喷喷的红茶，一碗健康的排骨汤。
水只以液体、气体和固体的形式存在吗?当然不是。除了这三种常见的基本形态，17种光晶体形态已经被创造出来了，但这还不是全部，因为现在科学家们创造了另一种新的晶体形态。它被称为冰-18，或冰XVIII，一种能产生1650到2760摄氏度的超级冰。看看这个，是不是有点恐怖?说水能在这么高的温度下结晶，那是骗人的!但这是真的。在地球上，水通常在0摄氏度以下结冰，在100摄氏度以下沸腾，但在高海拔地区，它的沸腾温度不到100摄氏度。这是为什么呢?因为大气在变化，这意味着大气越低，水的沸点就越低。

在没有大气压力的外太空环境中，水可以在零下260摄氏度沸腾，迅速蒸发，然后凝结成冰晶。反之，大气压力越高，沸点越高，凝固点也越高。所以在数千摄氏度的温度下，保持水不沸腾是可能的，只要你保持压强为正。2018年，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家们对温室水施加了3万个大气压，发现水凝结成一个方形晶体，即冰-7。在不同的温度和压力下，实验室会产生不同类型的冰，从冰-2到冰-17。虽然已经进行了许多实验，但晶体状态内部结构的细节仍然难以捉摸。
在冰-18制造实验中，科学家们使用了激光脉冲和x射线。当水温在1650到2760之间时，一层薄薄的水被置于400万大气压的压力下，由6个超级强大的激光器产生的冲击波加热在摄氏温度之间，水会结冰，形成一种被称为冰-18的薄晶体状态。但是由于压力和温度只持续了几十毫秒，冰-18很快就消失了。
神秘的冰-18的存在如此极端以至于它在宇宙中根本不存在?如果你这样想，那你就错了。虽然地球上不存在冰-18，但这并不意味着其他星球上也不存在冰-18。据科学家称，在海王星和天王星外5000到8000公里深处可能存在冰-18。