>根据科学资料显示,一般成年人每天的成长饮水量应该在1500-2000ml之间,就这个数值来说,不知道大家每天的饮水量有没有达到标准?而除去我们日常饮用的液态水之外,对于自然界之中的水资源,不知道大家又认识多少?

事实上,随着人类社会的进步,科学家们对水资源也有了更多的认知。而自然界中的水资源,其实还存在着一种常人未知的形态。

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成年人每天的成长饮水量应该在1500-2000ml之间

对此,人们不禁提出疑问,科学家们是如何发现这种特殊形态的水资源的?这种水究竟是什么?对人类社会有什么帮助?又能否和其他形态的水资源进行转换?

接下来不妨让我们一起来了解一下这个问题,原来自然界中的水并非只有固态、液态和气态,而是在深海之中,还存在着第四种人类未知的水资源。

水的三种形态

发现

在我们生活的地球上,水应该算得上是我们最常见到的一种物质了。要知道根据科学家们统计,地球上71%的地方都是海洋。如果从外太空看向地球的话,即便将地球称之为“水球”也并没有任何问题。

而根据以往的科学经验来看,水资源一般会以三种形态存在着,分别是最常见到的液态水、温度达到零度时候的固态冰以及温度升高以后的气态水蒸气。当然,因为生活地方不同,所以即便温度没有达到一定程度的时候,水的形态也有可能出现相应的转化。

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水的形态转化

那么在除去这三种形态以后,科学家们又是如何发现第四种形态水资源的呢?其实这主要是在曾经的一次科学考察过程之中,来自德国的科学家们意外发现了隐藏在大西洋海底的一个热液喷口。而在这个喷口的表面,当内部溶液和外部冰冷的海水融合在一起以后,就凝固形成了一种十分奇特的物质。

值得一提的是,在最开始的时候,其实科学家们并没有将这种物质和水联系在一起。要知道水的临界温度仅仅只有374.3℃。

深海的热液喷口

意思也就是说在水温超过这个数值的时候,无论外界压力有多大,都不可能让气体(水)液化。

可经过一段时间的研究以后才发现,除去水资源之外,根本没有其他合理的解释。因此,专门负责研究热喷口的化学家安德里亚便兴奋地表示,这应该是一种处于超临界状态的特殊水资源,能够在自然条件下就被人类观察到。

超临界水

事实上,在位于这个地区的超临界水被发现之前,人类也曾经有关关于超临界水的研究。只不过在那个时候,科学家们一致认为,只有在实验室条件下,水才会呈现出某种特殊的状态。因为这种状态没有在自然界之中被发现,所以这种全新的水形态也一直没有被证明。

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谁的形态会随着温度和压力变化

而德国科学家的发现,则有力地证明了超临界水的存在,确实可以看作是水除去固液气三种形态之外的第四种形态。那么这种被称作第四种形态的超临界水,究竟又有哪些特性呢?关于这个问题,科学家们做出总结:

超临界水,其实就是指气压和温度达到一定数值的时候,因为高温而膨胀的水的密度和因为高压而被压缩的水蒸气的密度刚好持平的时候形成的水。

水存在第四种形态

在这种状态下,水的液体和气体并没有任何区别,

“完全交融在一起,成为一种全新的、具备高温高压状态的流体。”

如果对于相关解释并不十分理解,其实只要了解沥青滴落实验就能明白。就沥青这种物质来说,虽然对外表现为固体,但滴落实验证明,这种物质既不是固体也不是液体,因为它本身属于非完全晶体,所以并没有所谓的固定形态。而高温高压状态下的超临界水,便是在特定环境下的一种流体。

沥青滴落实验

那么超临界水本身又有哪些性质呢?根据科学家们研究发现,这种看似气体的液体,其实有着很多让人意想不到的性质。首先是极强的氧化能力,通过和高锰酸钾的氧化性对比发现,超临界水的氧化能力反而更强一些。

其次则是超临界水不仅可以让许多物质在其中燃烧,还可以溶解许许多多的物质。像“水火不相容”这样的俗语,未来或许就该铺设相关的条件才行了。

热液喷口

除此以外,在溶解腐蚀性上面,超临界水的强度更是堪比王水。哪怕是将黄金扔到超临界水之中,最终也会被缓慢地溶解腐蚀掉。而如果在超临界水之中进行相关化学反实验的话,超临界水的超级催化作用,也一定会让人十分惊喜。

不过令人遗憾的是,尽管科学家们已经发现了超临界水的存在。但即便到了今天,人类依旧无法开采超临界水的样本。毕竟用一般的钻头进行开采的时候,或许还没有正式开始工作,钻头就已经被高温融化了。

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王水

帮助

那么在知晓超临界水的存在以后,对我们人类社会以及人类科学的发展又会有哪些帮助呢?其实答案很简单,只需要通过前文中提到的超临界水进行分析就明白,一旦超临界水能够被人类利用,那么在诸多领域之中,都将给人类带来巨大的帮助。

超临界水的用途有不少

首先就是超临界水的强氧化性,就完全可以让某种元素的得到电子的能力加强,并且让别的元素化合。在未来的发展之中,如果能够真正合理运用超临界水,这种性质自然就可以在相关领域为人类提供帮助。

其次则是让众多物质剧烈燃烧的性质,科学家们就已经计划研究名叫“超临界水燃烧技术”。而这种技术最简单的一个应用领域,其实也就是帮助人类处理各种有机废物或者将稠油资源高效率开发,无论前者还是后者,对人类而言,意义都十分重大。

热液喷口附近有超临界水

事实上,除去以上两个方面之外,超临界水这种特殊的物质,对于人类的发展帮助还有很多。只要人类能够对超临界水不断地展开研究,最终能够收获的惊喜也一定比想象之中还要大。而到了那个时候,即便是全新一轮的技术革新,也有可能因为超临界水的研发而兴起。

转换

就现如今超临界水的发展速度来看,暂时还没能为普通人的日常生活提供相关帮助,而超临界水也仅存于自然界中的某些特定环境之中。那么通过相应的科学技术手段,是否能够将普通水与超临界水进行转换呢?

如果真的能够实现这一设想的话,需要使用超临界水或者普通水资源的时候,人类是不是就可以自由选择了?事实上,这样的想法完全可以变成现实。

水资源

要知道超临界水存在的状态,本身就是在高温高压之下,气态水和液态水的“结合”。如果我们能够让超临界水所需要的条件满足,自然就可以获取这种物质。

值得一提的是,与人们想象的不同,在整个变化过程之中,仅仅只有物理条件发生改变,并没有任何化学反应出现。因此,即便是普通人,也完全有可能做到这一点。只不过与之对应的前提就是,科学家们首先要设计生产出某种工具,能够满足超临界水平所需要的条件。

热液喷口

在不久的将来,随着人类科技的进步,我们完全有理由相信这种技术能够成为现实,甚至能够让超临界水成为人们日常生活中再常见不过的一种物质。不过这个设想无论多久实现,我们其实也都可以同时关注另一个问题——节约水资源。