引言:如果告訴你,水不僅有固、液、氣三種形態,還存在另外一種特殊的形態,相信很多人都不相信。不僅如此,這種特殊形態的水還能夠被點燃。德國科研團隊在大西洋某處海域的底部發現了這種形態的水,它就是超臨界水。
水既是一種普通的物質,也是一種特殊的物質,它的普通之處在於地球上幾乎任何地方都能夠看到水,它的特殊之處它的形態會在不同的環境條件下進行變化。在常溫常壓條件下,水是以液態的形式存在著的,一旦溫度開始升高,水中的分子就會受熱發生運動。當溫度達到水的沸點之後,水就會沸騰起來,逐漸從液態轉化為氣態。同樣的,如果溫度下降到水的冰點,那麼水中的分子分布就更加穩定,宏觀上變現為水結成冰。
一直以來人類認為水就只有三種形態,但是科學家近期發現了水還有另外一種形態,這種新形態只能夠在特殊的環境下才能產生。我們都知道將水煮沸之後它就會變成水蒸氣逃逸到空氣中去,但是科學家發現這個地方的水沸騰之後卻沒有直接變成氣體逃逸,而是處於一種超臨界的狀態。
來自德國的科研團隊在大西洋的一處海域底部發現了這麼神奇的一幕:他們在對海底高溫區域的噴口進行探索時發現,周圍的水溫高達460攝氏度。按理說這周圍的水都會變成氣態然後逃逸掉,但是這裡的水並沒有這麼「做」,而是以一種處於液態和氣態之間的臨界狀態存在著。從科研人員拍攝的照片中我們可以看到,海底冒出了一條黑色的「煙囪」,這就是海底高溫噴口所形成的的。
相信很多朋友對此會有疑問,明明是海水,為什麼會形成黑色的「煙囪」呢?
科研人員對此解釋道,這樣的現象並非每一處海底都存在,這需要海底的地殼經過擴張後地殼底下的巖漿噴發出來。高溫的巖漿遇到外界低溫的環境,兩者的結合體就產生了超臨界狀態的水。至於為什麼超臨界水看起來十分渾濁,是因為水中摻雜了許多巖漿中的礦物質。
科學家表示,水要保持超臨界狀態需要苛刻的環境條件,溫度和氣壓都要剛到達到某一個數值,然後水才會在壓力和溫度的共同作用下向超臨界狀態過渡。因此超臨界狀態的水可以說是液態水,也可以說是氣態水,因為這時候兩種形態的水密度是相同的,這就是超臨界狀態顯著的特點。
那麼這種新形態水的發現對人類來說有什麼幫助呢?
德國一位名為安德裡的科學家對此介紹到,超臨界水有兩大特性,每一特性都能被人類利用。第一特性就是它具有超強的反應活性,如果把一個能夠被氧化的物體放在超臨界水中,那麼該物質在其中氧化的速度要在空氣、其他溶劑中要快很多,而且氧化的程度幾乎達到百分百。
第二個特性就是,超臨界水能夠被點燃,這才是顛覆人類認知的一種現象。在人類固有的認知中,水是用來滅火的,怎麼可能燒起來呢?超臨界水正是這種物質。不僅如此,超臨界水還能夠將油脂溶解掉,這在解決海面石油洩漏等方面都有重要應用。