Kann Wasser zu einem Feststoff verdichtet werden?

Ben – Wir hatten eine E-Mail-Frage von Jim Irvin und er möchte wissen, ob man Wasser zu einem Feststoff komprimieren kann. Jetzt können Sie natürlich Wasser in einen Feststoff verwandeln, indem Sie nur Wärme wegnehmen, aber können Sie es einfach hart genug drücken, um eine feste Struktur zu bilden? Dave, was denkst du?

Dave – Die einfache Antwort ist, ja, du kannst. Sie würden eine lächerliche Menge an Kraft brauchen, aber es ist möglich. Wenn dies geschieht, wird eine andere Form von Eis gebildet, Eis IV genannt, das eine andere Kristallstruktur als herkömmliches Eis aufweist.

Ben – Konventionelles Eis hat ein größeres Volumen als flüssiges Wasser; Also Wasser komprimieren Um es in herkömmliches Eis umzuwandeln, müssten Sie es irgendwie zu einem Feststoff komprimieren und expandieren lassen?

Dave – Ja, es würde also einfach nicht funktionieren, wenn Sie versuchen würden, konventionell strukturiertes Eis herzustellen.

Ben – Würde nicht funktionieren?

Dave – Nein; aber wenn sich das Eis in einer anderen Kristallstruktur bildet, die kein größeres Volumen hat, was man mit einem Druck von etwa 2 Gigapascal erreichen kann – oder etwa 20.000 Atmosphären, was dem gleichen Druck entspricht, den man unter 20 Kilometern Eis oder Wasser bekommt – dann kann man Eis bei normaler Raumtemperatur produzieren.

Ben – Gibt es Teile der Welt, in denen Wasser unter einem solchen Druck steht, 20 Kilometer tief in einigen der Tiefseekämme? Und wenn ja, warum bildet es nicht die Eisstruktur?Fünfundzwanzig Kilometer sind ungefähr doppelt so tief wie die tiefsten Teile des Ozeans, also wahrscheinlich nicht; obwohl es keinen Grund gibt, warum man auf anderen Planeten mit einem tieferen Ozean diesen Effekt nicht bekommen könnte.

Ben – Wasser scheint also eine so einfache Sache zu sein, eine so einfache alltägliche Sache, aber eigentlich ist es faszinierendes Zeug, nicht wahr?

Dave – Es ist absolut bizarr Zeug!

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