水在1650度高溫結冰了?神秘冰18被造出,科學家:存在地外世界

2021-02-25 有趣探索

趣味探索訊 水是世界萬物之源，也是地球最常見一種物質。它通常以液態，氣態和固態形態存在於自然界中，結合其它物質塑造出精彩的世界，它還參與著38億年轟轟烈烈的生命繁衍歷程。現在它以美妙方式出現在我們生活中，一杯冒著熱氣的咖啡，一杯香氣四溢的紅茶，一碗強身健體的排骨湯。

水就只有液態、氣態和固態這3種形態嗎？當然不是，除了這三種常見基本形態外，光結晶態之前就已經被製造出了17種，但這並不是全部，因為現在科學家又製造出了另一種新的結晶態，它被稱為冰-18，英文名字為Ice XVIII，一種產生在1650至2760攝氏度之間的超級冰。

看到這裡，是不是有點丈二金剛了？水在這麼高溫度下還能結晶，是騙人的吧！但這是事實。在地球上，一般來說，水在0攝氏度以下結冰，在100攝氏度會沸騰，但在高海拔地區水溫還不到100攝氏度就會沸騰，這是為什麼呢？因為大氣壓改變了，這說明大氣壓越小水的沸點就越低。

在外太空環境中，由於沒有大氣壓，水能在-260攝氏度下沸騰，快速蒸發，然後集結成冰晶。相反，大氣壓越大沸點就越高，冰點也會相應變高。所以在數千攝氏度高溫下，只要保正極高壓力環境，水不出現沸騰，保持冰晶態是有可能的。

在2018年，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室科學家將溫室環境下水施加30000個大氣壓，發現水凝結成立方結晶形式，即冰-7。不同溫度和不同壓力，實驗室製造出不同類型冰，從冰-2到冰-17。雖然進行過多次實驗，但結晶態的內部結構細節仍難以捉摸。

在冰-18製造實驗中，科學家們使用了雷射脈衝和X射線。先將一層薄水置於4000000個大氣壓中，再用6個超強雷射器射出衝擊波給水加熱，當水溫在1650至2760攝氏度之間時，水凍結，生成了薄薄一片結晶態，即神秘的冰-18。不過由於壓力和溫度環境只能維持幾十毫秒，冰-18很快消失了。

神秘冰-18的存在是如此極端，是不是宇宙中根本不存在呢？如果你這麼想那就錯了。雖然地球上不存在冰-18，但這並不代表其它星球就一定沒有，根據科學家的說法，在地外世界的海王星和天王星內部，5000公裡至8000公裡深處可能存在冰-18。既然冰-18存在，是不是也意味著存在冰-19呢？的確有這個可能性，不過有待科學家進一步證實。更多有趣的探索文章請關注唯一微信公眾號：有趣探索

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