大家聽說過7號冰嗎?有人說它可以短時間凍住所有海洋,可能嗎?

2021-01-08 優美生態環境保衛者

在大家的印象中,冰是水在處於冰點的溫度之下所形成的固體形態,地球上的冰雖然形態各異,但從本質上看都大同小異,為何會有7號冰的說法呢?而且在有的文章或者報導中還可以看到,7號冰還具有非常強的「魔性」,可以讓地球在短時間內毀滅,這是真的嗎?

我們先來看一下什麼是7號冰

無論是幾號冰,它都屬於水的固體相態形式。在微觀層面,冰之所以能夠形成固態,主要是除了與液態、氣態水分子身身氧與氫原子通過化學鍵相連接之外,每個水分子與其他水分子之間仍然會通過氫鍵的方式進行結合,而這種氫鍵的結合力在固態相位表現得最強。通過微觀層面的觀測分析,1個水分子與周圍的4個水分子之間可以通過這種氫鍵的方式進行結合,結合力越小,則水分子的活躍程度就會越高,水的形態就會趨向於流動性,對外表現出液態或者氣態。

科學家們通過大量的實驗研究,繪製了水的相位圖。在水的相位圖中,依據水的固態、液態和氣態三種存在形式所在的溫度和壓強的對應關係,劃分為三個主要的區域,不同區域的相接線即是水在不同相位變化的溫度和壓強臨界值組成的曲線。通過這個曲線,大家可以看到一個奇怪的地方,那就是對於固態的水來說,其中還劃分為了若干小塊的區域,每個區域都代表著具有一定特徵差異的固態水,其中7號冰所對應圖中的標識是VII。

那麼,這也就向我們說明了一個問題,即在實驗室環境中,我們可以通過改變實驗環境的溫度和壓力組合,使水分子之間的結合排列形式發生不同程度的改變,從而達到以多種晶體形式凝結為固態的冰種。如果在室溫條件下,將壓力提高到3GPa(3萬個標準大氣壓)時,就會產生所謂的7號冰。

7號冰的特性

從冰的形成過程來看,主要有兩種成核模式,一種是在已經結晶的冰晶表面吸附水分子、或者在固體雜質表面吸附水分子,然後在水分子在吸附表面因溫度和壓力的組合條件而適時形成晶核,這種是我們日常生活中常見的一種結冰形式,這種結冰形式是各向異性的,因此也叫不均相成核方式。另外一種,是通過熱漲落的方式而形成晶核,比如巨大的衝擊波擊中液態的水,在水未恢復原有狀態之前會有可能發生瞬態成核現象而結冰。7號冰的形成則兼具以上兩種方式,主要依靠的還是溫度和壓力的組合條件,科學家們已經在實驗中模擬出了7號冰的形成所需要具備的基本條件。

由於7號冰在結晶狀態下,結晶核與液態水分子之間不存在基本不存在中間的熱層,只受到水分子在結晶初始狀態的排序影響,因此理論上其結晶的擴散速度是非常快的,可以在很短的時間內與周圍上百個水分子發生很強的結合力,有報導稱1個小時的冰晶擴散速度可以達到1600公裡,這也是7號冰最大的特性了。

只不過這個特性只在實驗室環境中,在創造的特定溫度和壓力條件下所表現出來的,在自然環境中不可能再現。即使拿海洋中最深處來說,其壓力應該是地球常態下的最高壓力了,但也不過1億Pa左右,這與3GPa(30億Pa)相距甚遠,地球無論是陸地還是海洋,在自然狀態下是形成不了7號冰的。

自然界中的7號冰

雖然自然環境中不可能再現這種7號冰的形成過程,也不具備7號冰穩定形成的溫度-壓強條件,但是在地球的內部情況就不一樣了,大家都知道,隨著向地球內部挺進,其壓強也會越來越大,在上地幔的下部其壓力就能夠達到上萬個標準大氣壓,壓強條件達到了7號冰的形成條件,但這裡的溫度太高,達到上千攝氏度,溫度條件滿足不了,但是別忘了這種環境下的礦石結晶水的存在,其中鑽石這種特殊的礦物,給了7號冰形成創造了必要的條件。

在地幔一定深度,在高溫高溫環境下,碳原子會發生瞬間結晶狀況,而在這個區域內仍然會存在著一定量的高溫水分子,在碳原子結晶的過程中,會將水分子封印在結晶體裡,而且在鑽石礦藏隨著地幔對流逐漸上升到地殼時,雖然外界的壓強大幅降低,但鑽石的內部壓強環境一直保持著原樣,因此,被封印的水分子在鑽石內部,隨著鑽石來到地殼表層,溫度和壓強都具備了7號冰的形成條件,因此這些鑽石的內部就或許存在著7號冰的蹤影。這不,有科研團隊就在近年,於地面以下500公裡左右的地幔區域內,找到了這麼一顆鑽石,通過用X射線掃描時發現了裡面具有7號冰所專有的晶體排列結構。

我們應該看到,在自然界中所發現的7號冰,其是藉助於鑽石的特有保護特性,才使其內部擁有了超高的壓力所致,一旦我們把鑽石破壞了,那麼這些7號冰的結構,也會因壓力的迅速減少而發生相態轉化。所以,我們無法將7號冰直接放到水中,然後測試其對其它水分子結晶的擴散速度,當然,也不可能有短時間讓地球冰封住的可能性了。

相關焦點

  • 7號冰是什麼?為何有人說憑一塊7號冰,就能凍結地球所有海洋
    隨著科學技術的不斷發展,人類對於各種的神奇事物都有了一定掌握,冰塊雖然是我們生活中日常見到的物質,但它的形態卻高達了18多種。人們在日常生活中所見到的冰塊,是所有種類中最普通的,因此能夠引起科學家注意的冰塊,肯定是不同凡響的,這種冰就叫做7號冰。科學家曾經對7號冰進行過分析,他們認為如果海洋中真的出現了7號冰,不論溫度是怎樣的,蔓延速度都可以達到每小時1600千米。
  • 7號冰是什麼?為何有人說憑一塊7號冰,就能凍結地球所有海洋?
    冰是人類最熟悉的一種物質,在寒冷的冬天,我們經常可以看到屋簷下有著密密麻麻的冰塊,在我們的眼裡冰塊是可有可無的東西,而在科學家的眼裡,冰塊是一種神奇的物質,曾經就有科學家聲稱在地球上有一種冰塊,可以讓所有的海洋凍結,這是真的嗎?7號冰的蔓延速度可達到每小時1600千米這種冰塊叫做7號冰。
  • 7號冰是什麼物質?一塊冰就能讓全球海洋全部凍住?太不可思議
    其中以7號冰是最出名的,據說一塊7號冰可以將地球上所有海洋中的液態水都凝結起來。這種傳言可信嗎?7號冰所需要的壓強力度非常的大,而海洋中的壓強雖然很大,但依舊達不到7號冰需要的30億帕的壓強。哪怕是世界上最深的馬裡亞納海溝的壓強,也僅僅只能達到1億多帕,和7號冰所需要的壓強的強度至少相差了30倍,因此哪怕科學家在實驗室中,人為地打造出了一塊7號冰,並且將7號冰丟入到海洋中,也會瞬時間消失不見。
  • 7號冰是什麼物質?一塊冰就能讓全球海洋全部凍住?
    提到冰塊很多人都以為冰塊就是正常的水凝結成冰,而冰塊也沒有什麼區別,但是要知道自然界當中其實存在著很多不同的冰塊的,常見的冰就有18種,而冰水只是其中一種,其中在眾多的冰塊當中,7號冰塊是最出名的,據說一塊兒7號冰可以將地球上面所有海洋當中的液態水全部凝結起來,那麼7號冰到底真的有這麼神奇嗎?
  • 為什麼有人說,只要向海洋扔一塊7號冰,地球的海洋會全部凍結?
    冰是人類生活中最常見的物質之一,有人卻聲稱這種冰可以讓地球上的海洋全部凍結,這種冰就叫做7號冰。,更有說法稱,如果海洋中真的出現了7號冰,不用太多,僅僅一塊就可以讓全世界的所有海洋凍結。這種說法並非是沒有依據的,科學家曾經對7號冰做出過分析,如果海洋中真的出現了7號冰,不論當時的溫度是多少,它的蔓延速度都是非常快的,可以達到每小時1600千米。
  • 科學家發現神奇「七號冰」,只需1小塊,數小時就能凍住整個海洋
    否則,如果有一天所有的水都變成了並冰,無論是河流、湖泊也好,還是海洋也好,如果全部都凍成「實心」,很可能會導致水生生物「全軍覆沒」。雖然水變成冰,看起來是一個非常簡單的過程,但事實上,當水變成固態的時候,它也分為多種類型,多年來通過研究,科學家們在地球上一共找到了18種冰,其中最特殊、最神奇的一種,就是「七號冰」,據說只需要一小塊,它就會凍結住整個地球。
  • 「7號冰」到底是什麼?科學家研究發現,幾天便能凍住整個地球
    而其中最為神秘和可怕的,莫過於「7號冰」(冰VII),它也被譽為「超級冰」,據悉,「7號冰」在特殊的條件下,能夠以每小時1600km的速度生長,短短幾天,就能凍住整個地球,這究竟是怎麼一回事?「7號冰」真的有這等能耐?
  • 一塊7號冰能凍結海洋?別太天真了,它沒傳說中的那麼神!
    當低於零下攝氏度時,水就會凝結成冰,冰算得上是水的結晶,由液態轉化為固態,有很高的研究價值。在科學家看來,冰是一種神奇的物質。這些年的研究中,科學家們相繼發現18種不同狀態下的冰。人類每天接觸的冰是最常見的,在這18種冰中,有一種冰顯得最突出,它就是7號冰,很多人都沒有聽說過,感到格外陌生,甚至覺得這只是設想中的一種物質,不過它在現實中卻真實存在。
  • 有人說,向海洋中丟一塊7號冰海洋會全部凍結,這是真的嗎?
    有人說,向海洋中丟一塊7號冰海洋會全部凍結,這是真的嗎?地球能夠出現人類的主要原因是適宜的環境,過高過低的氣溫都會影響人類的發展,人類在溫度過高的環境下生存,會出現各種各樣的脫水情況,在過低的環境下生存會因為寒冷導致身體出現各種問題。
  • 7號冰扔到海裡就能讓地球上的海洋全部凍結?神奇的7號冰
    地球表面大約被70.8%的海水覆蓋,總水量約為136億億噸,全球海洋平均溫度約為3.5℃,這樣的溫度看似不高,但是海水的總量卻十分可觀,這意味著,海洋中僅僅是海水的內能,就可以令人類取之不竭用之不盡,倘若我們能將海水的內能充分利用起來,未來的人類,也將不用再為能源枯竭發愁,由此可見,它在大自然中有著舉足輕重的地位,有人說卻神秘的「天外來物」的7號冰,可以凍結世界上所有的海洋?
  • 「7號冰」存在嗎?神秘如它,為何能在幾個小時內凍結所有海洋?
    我們看到的水也就是這幾種形態,冰、水和水蒸氣,當然,我們所見到的冰,也只是固態水而已,其實還有其他形態的冰是我們沒有見過的,比如說我們接下來要說的神秘7號冰。「7號冰」存在嗎?神秘如它,為何能在幾個小時內凍結所有海洋?
  • 「7號冰」有多厲害?把一塊7號冰放入海洋,地球會被凍結嗎?
    一直以來就流傳著這樣的說法,7號冰的魔力是非常大的,如果把1塊7號冰放入海洋,那麼整片海洋就會凝結成冰,在短短的幾天內地球將會被冰凍起來,這是真的嗎?77號冰有一種特性,它在溫暖的環境中依然可以結冰,而且凝結速度是非常快的,每小時可以冰凍1600公裡。在2018年的3月份,科學家在尋找天然鑽石的過程中,無意間發現了7號冰的存在。
  • 7號冰是什麼物質?一塊7號冰真的能讓地球上的海洋全部凍結嗎?
    迄今為止,人們總共發現了18種冰,在這之中7號冰似乎是最有名的,因為有一種說法認為,如果海洋裡出現一塊7號冰,整個海洋就會凍結。根據這種說法,就算是在常溫下7號冰也可以在海洋中蔓延,並且它蔓延的速度很快,可達到每小時1600公裡,因此在很短的時間內,地球就會被冰封起來。那麼這種說法靠譜嗎?
  • 7號冰到底是什麼物質?1塊7號冰真的能讓地球海洋全部凍結嗎?
    7號冰到底是什麼物質?1塊7號冰真的能讓地球海洋全部凍結嗎?對於冰這種物質,想必大家應該都比較熟悉,因為這僅僅只是水的另外一種表現形式而已,水在溫度達到0攝氏度一下,就會結冰,而冰塊也在我們的日常生活當中,被廣泛地使用,而大家可能不知道的是,冰其實也有很多種類,我們比較常見的只是其中的一種而已,就目前的統計結果來看,科學家們一共發現了18種冰。
  • 科學專欄:「7號冰」是什麼?扔進海裡會凍結地球嗎?它有如此大威力?
    冰是冬季最常見的一種物質,可是冰的種類有很多,大自然中至少有18種冰,我們日常中接觸的冰結界只是其中一種,還有一種冰十分可怕,名字叫7號冰,相信很多人都聽說過這個名字
  • 僅僅一塊「7號冰」,就能凍結地球?「7號冰」真的這麼可怕?
    這種冰叫做7號冰,在網上有很多關於7號冰的描述,統一的說法都是僅僅通過1塊7號冰,只要把它投入海洋中,那麼短短的幾個小時內,地球將會成為一片冰雪世界。很多人在聽到這樣的說法後感到匪夷所思,僅僅是一個小冰塊就能夠有如此大的魔力嗎?首先我們先要了解7號冰的形成條件,一般來說7號冰是在超高的大氣壓下才能夠形成的。
  • 7號冰真有如此大的威力嗎?傳說中,它能將海洋水瞬間結成冰!
    7號冰真有如此大的威力嗎?傳說中,它能將海洋水瞬間結成冰!冰塊並不是什麼稀奇物質,在自然環境中,如果溫度過低,在零攝氏度以下,水就會結成冰,把水放在溫度極低的冰箱中,也會形成冰。烈日炎炎下的一杯冰水一飲而下,別提有多麼酣暢淋漓了。
  • 一小塊7號冰就能凍結海洋?科學家在鑽石的內部發現了7號冰
    冰塊在生活是挺常見的,說白了它就是水的另一種狀態。那各位知道嗎,冰其實還能細分為18種,我們在自然界中看見的冰和往飲料裡面添加的冰塊,都是「冰-lh」。在高空大氣層中,還有「冰-lc」存在。在今年年初,北京大學的徐莉梅教授的研究團隊還發現了「二維冰」。
  • 「7號冰」到底有多可怕?科學家研究發現,僅需幾天便能凍住地球
    或許大家對此並不了解,也很納悶這到底是一種怎樣的物質,到底有什麼樣的能量?可當科學家說出它的威力後,人們都表示非常的震驚。「7號冰」到底是什麼?所以有人猜想水除了這幾種固有形態,還會以什麼其餘的形式存在於世間?水本來就是我們的生命之源,是可以循環變化,非常神奇的,曾經科學家奧利弗-斯庫納就在鑽石之中發現了一種名為「7號冰」的物質,這種物質的形態非常奇特,它並不以常見的三種形態存在,而是液態水在經受溫度和壓力之下形成的另外形態。相信大家也很好奇這類物質到底有什麼特別之處?
  • 神秘的七號冰真的存在嗎?為什麼能在幾個小時之內,凍結所有海洋
    在我們的印象,中水只有三種形態,就是水,冰和水蒸汽,當然我們所能見到的冰也是固態的水而已,但是地球上還有存在著一種神秘的冰,就是七號冰,今天我們要說的就是神秘的七號冰真的存在嗎?為什麼他能在幾個小時之內,凍結所有海洋?