水只有3種形態嗎？科學家已經發現了第四種形態：超臨界水

前言

水作為萬物之源，生命之始，對於孕育生命起著無可替代的作用，歷代文明的發源，也是緊靠水才興起的；水雖然化學成分是一氧化二氫，看起來結構非常簡單，但是即可柔亦可剛，化作小溪涓涓流淌，孕育魚苗，也可以變身洪水猛獸，吞噬人間；在我們眼中，水只有三種形態氣態、液態、固態，可是最近已經有科學家發現了水的第四種形態；我們就來說一說水的前世今生。

地球上的水到底是怎麼來的

地球五分之四的表面都是水，而在兩億年前，地球可是被水全部淹沒掩蓋的；到底是怎麼樣的力量才能夠聚集到如此多的水，這對於科學家一直都是百思不得其解；鋯石，作為一種天然礦物，廣泛存在於酸性火成巖當中，因為耐高溫，它得以攜帶大量地球形成開始時的信息；對鋯石進行研究，科學家發現液態水在地球形成後不久，也就是距今45億年前，就已經存在。

而在四十五億年前，也就是地球剛剛形成之初，就已經有化學結構是一個氧原子搭配兩個氫原子結構的水，這也讓科學家們猜測很有可能是地球剛形成的時候，巖石不斷脫水才逐漸形成了現在地球上的水。

不過也有學者認為，在地球剛形成之初，地球的大氣層還沒有形成，自轉速度還是呈現一個較快的趨勢，所以很容易就吸引本來是可以避開的隕石或者是彗星，帶著富有水資源的隕石撞擊地球，日積月累，也就有了地球上現在這麼多的水；這個猜想在實踐研究中也得到了證實，科學家在富碳球粒隕石雜質上發現的水樣本和地球上的水樣本成分比例非常類似，從而得出地球上的水主要來自隕石小行星的結論。

阿波羅15號和17號前往月球採取到的月球樣本中的氘氫比和碳質球粒隕石的比值一致，也和地球上的水的比例近乎相同，這些證據表明月球上的水和地球上的是相同來源；於是科學家們得出假說說木星在一開始進入到太陽系軌道的時候，擾亂了富含水元素隕石的原有軌道，這些隕石進而向地球以及月球遷移，最終導致了地球和月球擁有相同來源的水資源。

多形態的水

其實我們在生活中所見到的水，都只能叫做水溶液，而不能稱之為真正意義上的純水，也就是液態的一氧化二氫；水在常溫，也即是20到40度之間都是呈現無色無味的液體；而我們見到的水當中，包含的不僅僅是水，還有酸鹼鹽等融化後的物質，對於真正純淨的水，我們可以利用水溶液中不同物質的沸點不同進而蒸餾獲取到純淨的純水。

水的狀態是隨著溫度的變化而變化的，其中在溫度為3.98華氏攝氏度的溫度下密度最大，高於這一個溫度水的密度就會逐漸隨著溫度的越來越高而密度越來越小；通常情況下，水在-4攝氏度的溫度及其以下才會變成固態的冰，在0到100攝氏度的這一個區間是呈現液態水的狀態，超過100攝氏度才會氣化，要注意的是我們看到的煮水冒起的白氣其實還是液態的，真正氣化了的水我們肉眼是無法看到的。

在0~3.98攝氏度溫度之間的水並不符合我們常識當中的熱脹冷縮規律，在這個時候，水的密度是隨著溫度的升高而增加的，所以當0攝氏度的水和0攝氏度的冰放在一起的時候，冰奇蹟般地浮在了水面上，因為水的密度比冰要大。

水通常是通過大自然的循環過濾來形成淡水資源，一般的方式是先蒸發再到凝結，接著再蒸發的過程，也就是從雲變成雨，或者是冰，然後再到水蒸氣，這也是地球上的水一直都存在的原因。

而最近科學家們發現的超臨界水，讓一氧化二氫又增加了一種形態，也即是超臨界態；根據相關的研究報告，該種狀態需要液態水遭受超高的溫度和壓強，之後就會形成一種液態和氣態無論是在密度還是質量等都沒有任何區別的水，也可以叫做流體，它可以像火一樣燃燒，還能溶解油脂，這完全違反了正常的物理規律，實在令人驚嘆.

結語

根據聯合國的一則調查報告顯示，地球上的可用水資源已經逐漸減少，大部分的水資源都是處在被汙染不可飲用的狀態；水資源的短缺甚至一度多次造成中東地區因為爭搶水資源而不惜發動戰爭；地球在一次次的撞擊中才獲得了賴以我們生存的水資源，我們需要珍惜這來之不易的禮物，不要等到失去後才懂得珍惜。