【野生小科普】熟悉又陌生的水

​

从液体变为固体，很多物质的体积都会缩小，但是水是个例外。

变成冰后，水的密度减小，体积增大。这是地球生物赖以生存的水的性质。如果没有密度小于水的浮冰，那么冬天所有的水将全部冻成坨；北极熊等动物也不能在浮冰上歇息和捕食；地球的几次冰河期会有更多物种灭绝......

水真的很神奇，那么它为什么这么反常。

1992年，意大利物理学家Francesco Sciortino首次提出了一种理论，他认为在非常低的温度下，水能以两种不同的液体形式存在，其中一种的密度比另一种更小；且在这样两种不同的液相之间，存在一个临界点。

有人分析，水之所以可以同时存在两种液相，是因为水分子的形状能以两种形式的结合。在密度较低的液相中，四个水分子会聚集在一个位处中间的第五个水分子周围，形成一个四面体的几何形状。

在密度较高的液相中，则还会有第六个分子会挤进来，从而增加了局部密度。

最近Sciortino和其他科学家合作，以两种水模型为实验对象，发现了亚稳定的液液临界点，终于证实了他在1992年的猜想。

原文链接

https://science.sciencemag.org/content/369/6501/289