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1 # 風親親羊
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2 # 2627200670169
謝謝邀請:常人只知道水存在固態、液態、氣態三種常態。在其他極端條件下,有沒有其他物理形態?不知極端條件下是指怎樣的極端條件?這極端條件是指高溫高壓的極致,低溫低壓的極致。因為這種極端條件普通人是沒有人力物力財力去創造的,所以也就無法知道水在極端條件之下存在的物理變化。我想這種問題科學家們會有讓人滿意的回答,他們有人力物力與財力去做實驗。
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3 # 專注太空新鮮事
我們都知道水有3種形態,有固態,液態,氣態,還有沒有其他形態歡迎大家補充!
比如水在常溫的情況下是液態,如果在標準大氣壓下,0度情況下,有可能是固態,也有可能是液態,如果是0度的冰就是固態,如果是0度的水就是液態!
我認為水是固態,結冰了就仍然存在著分子熱運動,水分子就會從液態水中逃逸,即蒸發。我們都知道絕對零度是零下273.15攝氏度,如果水到達這個溫度,你們說水分子還會運動嗎?
在標準大氣壓下,當水溫到達100度,水就變成水蒸氣,擴散到空氣中,所以水在高的溫度都會變成氣態的形式擴散掉,
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4 # 魯超
我們熟知水的物理形態有三種:冰、水、水蒸氣。
【水常見的三種形態,小學生都知道,科學技術發展了這麼多年,有點新東西不?】
理論上,將物質加熱到足夠高的溫度,可以將原子中的電子離解,得到一種等離子態。水當然也可以達到等離子態,但實際上,2000度以上,水就會開始分解成氫氣和氧氣,因此,水有沒有等離子態這一點存疑。
我們沒必要搞“等離子”這種高大上的概念,就看看我們常見水的固體形態:冰。科學家們已經發現了冰的18種形態,沒錯,18種!!!我們常見的冰只是其中一種:“冰1h”。
【我們常見的冰,只是冰的一種哦。】
物理學上,相圖是一種比較直觀的認知物質形態的方法,從相圖上可以看出,在不同的溫度和壓強下,物質可以表現出不同的形態。下面就是水的相圖,可以看出,在冰的區域裡,還可以細分出各種形態,尤其在高壓區域。
【水的相圖,我們熟知的冰是其中Ih區域,位於正中偏左。】
這些形態可不是一點用處都沒有,有些還是很有意思的,我們隨意列舉一二。
2014年12月10日,德國哥廷根大學宣佈,德法研究人員製造出了水的一種新結晶形式——“冰十六”,這是冰的第十七種形態,也是最輕的一種冰,密度僅僅有0.81克/立方厘米。
他們用這樣的方法得到這種新式的冰:先在零下130度的低溫下製造出氖的籠形水合物,就是水分子組成一個籠子的形狀,將氖原子裝在“籠子”裡。這種水合物不代表發現了氖的化合物,因為這種“籠子”沒有化學鍵的參與,是非常不堅固的,很容易用真空的方法將其中的氖抽出來,剩下僅由水分子形成的晶體結構,這就是“冰十六”。由於氖留下了很多空隙,所以“冰十六”的密度自然就小了很多。
【氖的籠形水合物的球棍示意圖。】
這些科學家可不是無聊,去發明這些“鬆鬆的冰”。研究人員維爾納·庫斯說,這是科學家首次在實驗室中直接量化水分子和氣體分子相互作用的影響,有助於進一步瞭解氣體水合物,對地質學和化學研究意義重大。
我們知道,可燃冰在凍土層和海床中大量存在,它就是一種氣體水合物,只不過裡面的氣體不是氖,而是甲烷。如果能將可燃冰中的甲烷釋放出來用作能源,同時將二氧化碳固定在氣體水合物中,則既可獲取能源又能減少大氣中的溫室氣體。類似“冰十六”的各種水合物也許能幫助人們去掌握這項技術。
【“冰十六”的框架結構。】
一般我們認為,水可以導電,但這種導電性主要來自水溶性離子,純水的導電效能是很弱的,誰能想到,在極端條件下,水也有可能如同金屬一樣導電?
1988年,義大利物理學家德蒙蒂斯(Pierfranco Demontis)透過計算機模型,發現水在極端的壓力和溫度條件下,氧原子被鎖定在立方晶格中,而氫原子電離後成為帶正電的質子,由於量子隧道效應,這些質子彷彿失去了枷鎖,可以自由穿越氧原子的晶格,從而到處飛躍,從而傳遞電荷。就這樣,水竟然可以可以形成一種金屬態的結構,也許我們可以稱它為“金屬冰”。
【“金屬冰”(冰十八)中的氧原子晶格。】
這種“金屬冰”在自然界並非沒有蹤跡可尋,我們人類發射出的距地球最遠的探測器旅行者2號,在穿越天王星和海王星的時候,發現了這兩顆大行星的磁場異常。一般來說,星球的磁極方向和自轉軸大致保持同向,然而,天王星和海王星的磁極方向卻偏離太多,簡直難以置信。
看來,要麼是天王星和海王星有不為人知的內部結構,或者就是其中有些我們還沒認識到的奇異物質。約翰斯·霍普金斯大學的薩賓·斯坦利說:“我以前總是開玩笑說,天王星和海王星的內部結構實際上並不存在。但現在事實證明他們可能確實存在。”
【天王星(左)和海王星(右)的磁極方向和自轉軸方向偏離太多。】
就在去年(2018年),科學家們真的發現了這種“金屬冰”,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的物理學家Federica Coppari用世界上最強大的鐳射器之一轟炸一滴水,將水的壓力提高到數百萬個大氣壓,溫度達到數千度。用X射線衍射法確認了這就是傳說中的“金屬冰”,按照冰相圖的排序,它被命名為“冰十八”。
【現在製造超級壓力,基本上就是用金剛石對頂。】
從外觀上看,冰十八可並非和我們常見的冰一樣晶瑩剔透,而是表現為黑色,所以冰十八又稱為“黑冰”。
科學家們相信,天王星和海王星的核心就是這樣一種黑冰。
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5 # Olinx
固態水,冰7,水的真正固態形式,由水在極高壓力下形成的結晶體,土衛六的甲烷海底部,或是一些海洋行星,這些行星全是水,沒有陸地,連海底都不是陸地,底部由超高壓力下形成的固態水,冰7構成。由於土衛六極高的水深產生的水壓,土衛六的海底由冰7組成。地球上發現冰7的地方在鑽石內部,由鑽石內部的微型壓力室包裹著冰7。
回覆列表
物質常見的三個狀態,固態 液態 氣態,在極端條件下還有等離子態,當然水是化合物,還沒到等離子態已經分解了。水的話介於氣態與液態之間的雲或霧不知道算不算特殊狀態。