7号冰是什么物质？一块7号冰是否能冻结整个地球的海洋？

科幻小说《猫的摇篮》描述了一种神奇的物质，在室温下表现为固体，当它与当时的液态水接触时，会使其瞬间冻结成冰，然后迅速向四面八方扩散。由于地球上的海洋都是相连的，完全可以想象，如果这种物质被投入到地球上的任何一个海洋中，它们都会在很短的时间内冻结。有趣的是，有一种理论认为7号冰就是这种物质，因为它在室温下是固体，在液态水中扩散得非常快，所以如果把一大块7号冰丢进地球上的海洋，不需要很长时间就能把地球上的所有海洋冻结。

那么，这是真的吗？让我们来看看这个7号冰是什么。从微观的角度来看，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的，每个氢原子与氧原子共享一个电子对，也被称为电子共享对，因为在水分子中，电子共享对总是倾向于氧原子的一边。也被称为电子对共享，因为在一个水分子中，电子对共享总是偏向于氧的一边，所以整个水分子看起来在氢的一边有一个正电荷，在氧的一边有一个负电荷。当液态水变成冰时，水分子通过氢键相互结合，从而形成有序的晶体结构，这取决于环境条件。

根据不同的条件，水分子会形成不同类型的晶体，事实上，冰七就是其中之一，尽管科学家通常将这种类型的晶体称为冰七。据科学家称，冰七确实可以在室温下存在。此外，冰七独特的晶体结构意味着在结晶核心和液态水分子之间几乎没有热夹层，液态水分子结晶的速度只受结晶水分子的初始排列影响。一旦形成，种子将使附近的液态水迅速冻结，形成7号冰，它可以以每小时1600公里的速度在液态水中传播，速度相当快。正如我们所看到的，7号冰确实可以在室温下存在，并能如此迅速地扩散，那么问题来了：一块7号冰是否真的能冻结地球上的所有海洋？答案是否定的，因为7号冰的形成还需要一个基本条件--压力。

事实上，在室温下，至少需要3Gpa的压力才能形成7号冰。比方说，这大约是地球上正常大气条件下海平面大气压力的3万倍！这也是一个很好的例子！事实上，地球海洋的最深处是马里亚纳海沟的挑战者深渊，即使在这里，压力也只是地球上海平面大气压力的1100倍左右。即使是地球海洋的最深处，也远远达不到形成7号冰所需的压力，更不用说其他海洋了，所以可以说，即使我们把一大块7号冰丢进地球的海洋、无论我们把它丢到哪里即使我们把一块冰丢到地球的海洋里，它的晶体结构会在低压环境中迅速崩溃，构成它的水分子会迅速与水融合，所以地球海洋的冰冻永远不会发生。

值得注意的是，虽然冰7不太可能存在于地球的海洋中，但在我们太阳系的其他行星上，例如木卫一，可能就不是这样了。木卫一是木星的天然卫星之一，观察表明，该行星可能有一个巨大的液态水亚冰川海洋，据科学家估计，其平均深度至少为60公里，最深可达150公里，因此有理由认为，木卫一的亚冰川海洋将具有形成7号冰所需的压力，如果是这样的话，可能有很多7号冰。好了，今天就讲到这里，请继续关注，下次见。