地球上的水从何而来1:水是固体还是液体?水其实是两种液体?

相对于其他液体来说 , 水是我们生活中最习以为常的东西 , 但从另一个角度来说 , 水又可以说是宇宙中最神奇的物质 , 至今它的存在还困扰着科学家 , 你相信水其实是两种液体吗?
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水至少有66种 , 不同于大多数液体的特征 , 比如水的表面张力很高 , 除了汞以外 , 水的表面张力是所有液体中最高的 , 因此我们可以看到一些水蜘蛛在水面爬行 , 还有水珠滚落的现象 。 水是世界上最全能的溶剂 , 能溶于水的固体物质比其他任何物质都要多 。
比如说普通的氯化钠晶体组成的盐 , 一接触水 , 水中的氢键就能将钠原子和氯原子从晶体中抽离出来 , 让它们自由地漂浮在液体中 , 几乎所有已知的化学和矿化学物都会在水中溶解到一定程度 , 以至于在实验室中几乎不可能得到百分之百的纯样品 。
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除此之外 , 水几乎是唯一一种固体形式的密度小于液体的物质 , 通常气体变成液体 , 液体变成固体 , 体积会不断减小、密度会不断增加 , 但水变成冰这种现象却相反 , 所以我们才能看到冰浮在水面上 。 也正是由于水的这种特性 , 生命才能在地球上存活下来 。
地球上的水从何而来1:水是固体还是液体?水其实是两种液体?】我们知道地球经历了很多次冰期 , 最严重的时候整个地球都变成了一个雪球 , 地表都是厚厚的冰层 , 但冰层也充当了生命的保护伞 , 它隔绝了冷空气和冰层下的水 , 让水的温度保持稳定不会继续下降 , 让地球早期生命得以存活了下来 。 如果水像其他物质一样凝结成冰后就沉入海底 , 那么海洋变成冰冻海洋了 , 生命也将不复存在 。
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而且水的结冰点也不是固定的 , 我们通常说水到零度就结冰 , 但如果将水慢慢冷冻 , 水可以在更低的温度还保持液体 , 这样的水叫做过冷水 。 目前科学家观测到过冷水的极限是零下48摄氏度 , 而且科学家发现在零下结成的冰和一般的冰不一样 , 这些冰里面的分子结构是混乱的 , 从定义上看属于液体 , 但表面看上去又是固体 , 所以它到底是固体还是液体至今仍有争议 。 还有学者认为 , 水其实是两种复杂的液体 , 就像油和醋倒在一起 , 两者会分层一样 。
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在大约零下45摄氏度、2400个大气压下 , 水会自发分成两种不同密度的液体 , 密度小的水分子会组成一个标准的4面体形状 , 中心分子和4个相邻的分子连接 , 高密度的液体分子则除了拥有这样的标准4面体形状外 , 还有一个额外的水分子试图融入进去 , 但这是计算机模拟的结果 , 要想在实验室达到这样的条件非常困难 。