自從此前北極能穿短袖新聞被報道之後，大家就開始擔心起了海洋的情況，認為在這種趨勢之下，它用不了多久就會大張旗鼓地來侵襲陸地，将人們建起的家園完全吞噬。這時有人就大開腦洞，指出想解決這個問題也簡單，想辦法當地球海洋全部凍結就好了。

到時候地球可能會變“冰球”

大家可能會想，這想法也太離譜了，科幻片都不敢這麼演。但事實上，還真有可能做到，一塊“7号冰”就足矣了。那麼，這個“7号冰”究竟是什麼？它真的能讓地球海洋全部凍結嗎？

地球上真的有那麼神奇的冰嗎？

提到7号冰的時候許多人肯定都是滿頭問号，怎麼由水凍結成的冰竟然也被人類劃分了“三六九等”，我們在日常生活當中從未聽過這種叫法。實際上，科學家從很早就開始給冰進行分類了，之所以要分類，是因為在微觀視角下，各種冰之間确實存在很大的差别。

很顯然，如果你隻是從表面上去觀察，很難看出各種種類的冰之間有着什麼不同，必須要在微觀世界當中，去剖析冰的晶體結構。

以這種标準來說，咱們日常生活中經常見到的冰就屬于一号冰，由于其内部的結構，人們也稱其為六角冰。

1号冰的分子結構示意圖

當然，最初人們覺得自然界中的冰應該是“量産”的，簡單來說它們都一模一樣。可是後來大家才意識到，當溫度和壓強有所變化之後，水分子之間的氫鍵會表現出不同的網格結構和強度，從而會呈現出諸多複雜的冰相，并且每種冰相的冰都有着自己的特點。

根據目前的研究來看，人類已經發現了十幾種冰晶結構，其中大部分都是在實驗室當中得到的。因為在自然環境之下，很難讓符合人們要求的壓強和溫度同時出現。其中，隻有六方相冰Ih和立方相冰Ic能在自然界當中自然形成以及存在。

水的三态變化條件示意圖

就這樣，人們從1900年就開始探索冰的冰相，那時的人們通過簡單的加壓就得到了氫有序的2号冰。但是由于觀測設備不太行，所以2号冰直到1964年時才被人們通過單晶X射線衍射的方法進行了結構分析。

後來随着實驗裝置越來越完善，觀測的設備也越來越高級，人們發現了更多的冰相，其中就有咱們今天要說的7号冰，那麼7号冰是怎麼被發現的？它究竟是何方神聖呢？

7号冰長的和普通的冰不一樣嗎？

首先需要說明一點，那就是科學家在探究冰相的時候，确實會使用數字為其排序命名，但是他們一般都會在冰後面加上羅馬數字，比如7号冰就會被表述為冰VII。因此無論是7号冰還是冰VII從本質上來說，指的都是一種東西。

根據資料來看，7号冰的發現者Klotz等人在實驗室中發現在95K以下的環境中通過對冰VI進行減壓，就可以得到高壓相冰VII。并且在這之後，有研究者表示7号冰可以在22kbar的壓強下穩定存在。至于7号冰的内部結構，它是由兩個相互結構的立方冰晶格組成的，子晶格之間不存在連接的氫鍵。

7号冰的分子結構示意圖

若要将其和常見的1号冰進行對比，就會發現7号冰的密度非常高，大約是1号冰的1.5倍左右。這樣來看的話，7号冰遠比我們想象的“堅實”。除此之外，7号冰相較于1号冰來說，其凝固點反而更高。

大家都知道，一般來說，水在低于0攝氏度的時候才會凝固。可是7号冰卻是劍走偏鋒的代表，它在4.9攝氏度的時候就可以凝固了，單從溫度來看，它在日常生活中似乎還是很容易出現的。

通常情況下，水結冰的溫度是0度

但是隻有溫度不夠，咱們在前文中剛說了，冰相的變化是受到壓強和溫度共同作用的。7号冰的凝固溫度雖然比較高，但是它對壓強的要求也高得離譜。

從研究數據來看，凍結一塊7号冰需要30億帕的壓強，而咱們的标準大氣壓隻有101.325千帕，即使進入地表最深的馬裡亞納海溝，距離30億帕這個數字依舊差的很遠。

海溝最深處的壓力可達110兆帕

當然，大千世界無奇不有，科學家本來覺得在自然環境下肯定無法發現7号冰了，可沒想到就在2018年，有一個美國的研究團隊意外發現了一顆鑽石。鑽石雖然珍貴，但是從本質上來說它并沒有什麼稀奇的，問題是鑽石當中出現了罕見的7号冰。

原來，這顆鑽石在意外情況下成為了7号冰凝結的實驗室，要知道它不僅在壓強方面能夠滿足7号冰的需求，還能依靠将其鎖在體内的方式讓溫度維持在一定的限值之下。在這種情況下，一個相當迷你的7号冰就誕生了。

鑽石中7号冰的衍射圖案

科學家們發現這一情況後很激動，但有些人卻很憂心。因為在不少頗具想象力的描述當中，7号冰的存在對于人類來說并不是一件好事，相反它還可能會被犯罪分子當成毀滅地球的武器。

難道說，僅憑一塊7号冰真的能讓地球的海洋直接被凍結嗎？

到時候人類可能都不需要學遊泳了

實際上，關于7号冰可以凍結海洋的這種說法，也不能算是“憑空胡謅”，因為7号冰的特性确實比較符合這種設想。

根據科學家的研究來看，如果7号冰在自然條件下形成了，并且當時的氣壓和溫度都滿足其繼續結冰的需求，那麼這家夥就會從那一個“點”瘋狂地向外擴散。在短短的一小時之内，甚至能讓附近1600公裡的地方都完成結冰。

計算機模拟下的7号冰

因此才會有人認為，如果給人們一塊7号冰，在合适的條件和時間下，确實能夠凍結整個海洋。不過，通過上文的介紹大家也明白了，僅僅有溫度是不夠的，而地球的地表根本不存在7号冰形成所需要的壓強。

在這種情況下，即使有人将一塊完整的7号冰丢進了海裡，也不會出現預想中迅速凍結海洋的畫面。更有可能的情況是，7号冰在進入其中的時候就已經融化了。

還未出手，就已結束……

當然，地球上不存在這樣的環境卻不代表着其他星球上不存在。根據科學家的研究來看，距離地球20多光年的系外行星可能有孕育7号冰的潛力。畢竟這個星球上的壓強和溫度都能滿足7号冰，更重要的是它的表面似乎沒有陸地，而是完全被海洋包裹着。

總之，從理論上來說，7号冰确實存在着能夠凍結海洋的能力。但是它想做到這一點，前置條件實在是太多了，地球顯然是不能滿足它的。所以，像僅憑一塊冰就凍結地球的海洋，确實是做不到的。

“想凍我？再練練吧！”

值得一提的是，除了擁有“快速凍結”特長的7号冰常常被人們提起以外，還有一種神奇的18号冰，自從被發現之後就頻頻登上讨論熱榜。

如果說7号冰能在常溫之下凝結的情況已經很讓人震驚了，那麼18号冰将會再次颠覆我們的認知。早在1988年時，沉迷于研究冰相的物理學家就給出了一個有關“高溫結冰”的預言。

雖然看起來很不可思議，但是他卻認為，在高溫和高壓同時存在的極端環境當中，氧離子是可以被鎖在固态立方晶格當中的。至于氫離子則可以在其中自由地移動。

18号冰的分子結構示意圖

在這種情況下，這種冰晶結構會更加穩定，熔點也會更高。這個預言，到了30年後，終于被證實了。

據報道，2018年時，LLNL的物理學家Millot等找到了超離子冰存在的第一個線索。他們對液态的水進行壓縮，使得液态水在幾納秒内變成了固态冰。導電性在短時間内比之前增強了數百倍，這意味着水冰已經變成了“超離子”态。

超離子冰又會是什麼樣子的呢？

與那位物理學家的預測差不多，當壓力處在249到278GPa，溫度在2000到3000K之間時，18号冰可以順利出現。從這一情況來說，這塊冰是真的做到了“浴火重生”。

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