如果告诉你,水不仅有固、液、气三种形态,还存在另为一种特殊的形态,想必很多人一定不相信。不仅如此,这种特殊的水还可以被点燃!一开始我是不相信的,知道看了专业人员的解释,我才意识到这世界还有太多太多我所不知道的东西了。
在《化学简史》中,看了卡文迪普利斯特利研究水的组成后,我不禁对水起了兴趣。不过在日常生活中,我更是喜欢观察水的形态。
在日常生活中,我们认识的水不过只有三种形态,分别是固态、液态、气态。三种形态的水都是可以互相转化的。但这只是在我们普通人的眼里,那在科研人员的眼里。水的形态,究竟是不是我们所熟知的固液气呢?
水即使一种普通的物质,普通的几乎在地球上哪里都能看到它的身影。它也是一种特殊的物质,特殊到在不同的环境条件下生成不同状态的水。在常温常压条件下,水是以液态的形式存在着的,一旦温度开始升高,水中的分子就会受热发生运动。当温度达到水的沸点之后,水就会沸腾起来,此时温度不变,逐渐从液态转化为气态。同样的,如果温度下降到水的冰点,那么水中的分子排列就更加稳定,宏观上变现为水结成冰。那么还有另一种水,它是在液态和固态并存着,它就是“超临界水”
我们都知道水的温度一旦上升,他就会变成水蒸气跑到空中去,可这里的水温早已超过了沸点,却没有变成水蒸气逃跑。而是处于一种“超临界”状态。
来自德国科研团队的照片,如图。他们在对海底高温区域的喷口进行探索时发现,周围的水温高达460摄氏度。按理来说这周围的水都应该变为水蒸气然后跑到空中啊,而这些水并没有,而是在液态和气态的临界状态存在。而且还冒出了一股“黑烟”
这就是海底火山高温喷口处形成的,原来是高温的岩浆喷涌碰到了低温的水,两种极端环境下形成了这种水。这也一直解答了我最高温的火和最低温的水相碰撞会发生什么,原来不是水蒸气,而是另一种形态的水。科学家表示,水要保持超临界状态需要苛刻的环境条件,温度和气压都要刚到达到某一个数值,然后水才会在压力和温度的共同作用下向超临界状态过渡。所以呢,这种水既可以是液态水,也可以是气态水,我觉得这十分神奇了。但颠覆我的认知的还在后面。
既然发现了新形态水,那我肯定想是不是能造福人类。果然,这种水不简单。第一,它具有超强的反应活性,如果把一个能够被氧化的物体放在超临界水中,那么该物质在其中氧化的速度要在空气、其他溶剂中要快很多,而且氧化的程度几乎达到百分之百。看到了这个作用,我反正是知道水果不能放在里面。第二条特征,这也是能完全颠覆我的认知,这种水它居然可以点燃!水不是用来灭火的吗,竟然可以拿来烧?要是放在古代,就用不着煤炭了,买点这种水就可以做饭了,当然也是行不通的。不仅仅只是用来烧,超临界水还能够将油脂溶解掉,这在解决海面石油泄漏等方面都有重要应用。
看到这里我又在想,十年,五十年,一百年后,水会不会有更多种的形态可以被人们发现。如果能有能保持“超临界水”的机器,那他会不会代替煤炭等高污染的能源,成为新的无穷尽的清洁能源呢?