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!冰块可以多耐热?科学家成功研制超离子冰,扔进太阳都融化不了!

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。

那么,有没有一种情况是水处于液态和固态之间的呢?又或者说,即使是到了沸点和熔点,水依然能够保持液态和固态的呢?在最近的一项研究中,科学家们在高温高压下成功制出了一种全新状态的水冰,它是在接近太阳表面温度的情况下生成的。这种冰具有极高的密度,并且其内部的氢离子可以自由流动,科学家们称这种新物态为“超离子态”,这种冰也被称为“超离子冰”。

在30年前,科学家们就预言,在高温高压下,水可以形成一种性质奇异的“冰”,其密度极高,并且其中的氢和氧会产生奇怪的变化:氢离子可以像液体一样在氧构成的固体晶格中“流动”。并且科学家们认为,在天王星和海王星的内部,就存在着这种高压水冰。

在实验开始前,科学家将水压缩为超强立方冰晶,而与普通冰块不一样的是,为了制成这些晶莹剔透的冰块,科学家必须对普通冰块施加25000倍大气压,然后,再将其置身于极高温的环境中,并用极光对其扫射。而令人惊讶的是,超离子冰不仅承受住了高温的考验,而且,即使是6束极光进行了上百次的扫射,超离子冰仍然毫发无损,而且,它们的熔点还达到了惊人的4725摄氏度。