自然界中大部分物质都可以三种状态存在：固态、液态和气态。除此之外还有比较特殊的等离子态，由于温度的升高分子发生分离，原子自由移动，而电子也会逃脱原子核的束缚，例如我们的太阳就是这种状态。由于高温高压的环境，太阳内部粒子粒子如脱缰的野马自由移动。
宇宙中含量最多的元素就是氢元素，而由两个氢原子和一个氧原子结合构成一个水分子，对于碳基生命，水的作用至关重要，它们可以参与生物体内细胞的新陈代谢过程。地球上的生命就起源于原始海洋的热泉，经过38亿年的发展演化，目前地球上已经有数百万个物种，但无一例外对于水都很有依赖性。
像科学家寻找地外生命，他们的标准之一就是要看这么天体上是否含有稳定的液态水。一般人认为水的微观结构可能非常简单，两个氢原子加上一个氧原子构成了水分子，而水分子之间通过分子键连接，可能是液态形式或者固态形式。
但实际上科学家发现冰的结构貌似并没有那么简单，因为不同的外界环境，主要是温度和压力的影响，冰的微观粒子结构形式可能不同，家里冰柜的冰块一般都是最普通形式的冰，它们算是在标准大气压下形成的，但科学家认为通过外界压力的提高，冰的结构形式会用不同，表现出的性状如硬度等也不相同。
冰的微观状态在不同压力下会发生转变，出现多种亚稳相态的冰，今天我们要讨论的是第七号冰（iceVII），当科学家把六号冰（iceVI）在低于95开尔文的温度下进行等温压缩，最后可以得到七号冰。但是当温度上升至-开尔文的时候，七号冰就会变成低密度的无定形冰，也就是最普通的一号冰。当把压力逐渐的升高，这个时候七号冰就可以在相对高温的状态下保持稳相态，不会向低号冰转变。
七号冰为什么威力那么大哪？其实这是一种误解，科学家发现七号冰的形成过程，在极高的压力下至少超过万个大气压，七号冰就开始逐渐的形成，最开始聚集个水分子，随后便以每小时km的速度快速增长，那么按照这样的冻结速度，有些人认为把7号冰放在海洋中可能很快就冻结全球的海水。
但实际上大家都忽略了一个前提，那就是七号冰的维持需要在特定的环境下才可以，至少要超过一万个大气压，并且温度还要相对低一些。目前海洋中最深的地方是马里亚纳海沟，深度达到1.1万米，简单来计算一下大约是10米水柱一个大气压强，那么马里亚纳海沟底部的压强大约就是1标准大气压强，所以说七号冰放在海洋中任何位置都无法维持它的存在。
但科学家认为18种冰的相态，只有1号冰也就是最普通的冰，在地球上是最常见的，而其他相态的冰在地外天体上可能广泛存在，尤其是一些大行星以及富含水的卫星，如木卫二等。
在年的时候科学家曾在自然界中发现七号冰的存在，可想而知要想保持它们的稳定，必须要有足够的压力，地球上的海洋压力不够，那么可能就需要去地下寻找了。科学家认为在地下-公里之间的地幔过渡带中一些金刚石中，广泛的存在七号冰。
可以说七号冰的冻结速度的确很快，但也要保证它们的形成条件才行，如果压力不够或者温度稍高，七号冰会迅速的转变为普通的无定形冰。
文/科学黑洞，图片来源网络侵删。
联系电话：