海客瀛洲842020-01-26 21:13:17

水被壓縮到極限是什麼樣子？

水在高壓下，會呈現固體，也就是從液態變成固態結晶體。並且隨著壓力增加，結晶體的型式還不同。下面讓我們看看，這是一個怎麼樣的過程。

結晶水體

水在非常高的壓力下的效能，假設有一種堅不可摧的金屬來存放水，並且在容器內加壓。讓我們用冷卻劑裝置進行裝配在容器內，以在整個壓縮過程中保持相同的溫度。

讓壓力不斷上升

正的環境溫度為303。15K（即30℃），大氣壓為100 kPa。當保持此溫度並增加堅不可摧的容器中的壓力時，當壓力升高到1GPa以上時，水將從液相變為固相。這是因為分子現在在壓力下緊密堆積，並且明顯過渡到固體冰，但是溫度（在本例中為室溫，冷卻劑系統去除熱量）具有不同的溫度和晶體結構，這與常規方法不同於的冰。下面的水相圖可以幫助您更好地理解這一點。

隨著壓力的進一步增加，冰的晶體結構將不斷變化。我們知道在這個宇宙中存在著不同形式的冰。但是，這些形式的冰只能在研究實驗室中看到，而不能在家裡冰櫃內看到。如果說這些冰塊有何不同之處，那就是它們的晶體結構不一樣。

壓力曲線

繼續增加更大的壓力

我們繼續增加壓力，當我們增加超過1Tpa壓力，晶體結構可以變成金屬結構在這裡。這項研究甚至聲稱除了現有的相外還有另外兩個晶體結構。

到目前為止，我們已經冷卻了水產生的所有熱量，因為使用冷卻劑對水進行了工作。當我們卸下容器周圍的冷卻劑元件時，系統中的能量會增加固體冰的溫度。我們將擁有“熱冰” （熱冰，指不是由於低溫，而是由於高壓等作用形成的水的固體狀態）。當我們用更大的壓力增加整個系統（足以克服原子核的庫侖力）時，氫原子會融合形成氦氣，如果將壓力增加到極限，氫最終會最終形成一個微小的中子星，甚至是一個奇點壓力。

結晶體

水是可壓縮的還是不可壓縮的？

當然，水像任何其他物質一樣都是可壓縮的。但是，在一般規定的都假設水是不可壓縮流體，通常，用體積模量定義液體或固體可以抵抗多方面壓縮的壓力。由於水的體積模量為2。2×10 9 Pa，因此水是可壓縮的。

但實際上，由於壓力太大水可視為不可壓縮的。為了壓縮水，將需要很大的壓力。即使在我們海洋最深的區域，水的密度也僅比地表水的密度高一點，壓縮率僅約為1。8％。因此，最重要的是，當您壓縮水時，它變成固體，密度明顯增加，並且它存在於16種已知冰晶相中的一種中（不包括冷凍機中的一種）。