น้ำแข็ง ในชีวิตของเราน้ำแข็งกลายเป็นส่วนที่แยกออกจากกันไม่ได้ ในฤดูร้อนไอติมเป็นวิธีคลายความร้อนที่ดีที่สุดสำหรับเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคเหนือไม่มีน้ำแข็งและหิมะในฤดูหนาว และเด็กๆ จะขาดความสนุกสนานอย่างมาก และฟังก์ชันการทำความเย็นของตู้เย็นของเรายังถูกค้นพบโดยการทำความเย็น และรักษาความสดด้วยก้อนน้ำแข็ง
ก่อนที่เราจะรู้ตัว น้ำแข็งมีผลกระทบมากมายต่อชีวิตของเรา อันที่จริง ไม่เพียงแต่ในสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ด้วย น้ำแข็งยังเป็นสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตหลายชนิดอาศัยอยู่ เช่น นกเพนกวิน และหมีขั้วโลก อย่างที่เราทราบกันดีว่า น้ำแข็งคือน้ำที่แข็งตัวจนเป็นของแข็ง ซึ่งเป็นของแข็งอนินทรีย์ที่เป็นผลึก
โครงสร้างเป็นระเบียบ แต่ในชีวิตของเราน้ำแข็งไม่ได้อยู่เพียงรูปแบบเดียว เช่น หิมะที่เราสัมผัสบ่อยๆ ยังเป็นน้ำแข็งชนิดหนึ่ง แน่นอนว่ามีกรวยน้ำแข็งที่เกิดจากการไหลของน้ำ และอุณหภูมิต่ำในฤดูหนาว เป็นต้น จนถึงตอนนี้ จากการสำรวจอย่างต่อเนื่องของนักวิทยาศาสตร์ เราได้ค้นพบน้ำแข็ง 19 รูปแบบบนโลก ซึ่งรวมถึงน้ำแข็งในรูปของผลึกลูกบาศก์
น้ำแข็งในรูปของผลึกรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน น้ำแข็งในรูปของผลึกฟอร์เมียที่ตกผลึก และน้ำแข็งโมโนคลินิกเฟส และมากกว่าน้ำแข็งเหล่านี้มีความหนาแน่นและโครงสร้างต่างกัน และเกิดขึ้นจากกระบวนการที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น น้ำแข็งหมายเลข 11 ซึ่งนักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษา ถือว่ามีโครงร่างที่เสถียรที่สุดในทุกรูปแบบ และน้ำแข็งหมายเลข 19 ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อเย็นลงถึง 100 เคลวิน ภายใต้ความดัน 2 จิกะปาสกาล
น้ำแข็งแต่ละรูปแบบตามเงื่อนไขพวกมันถูกสร้างขึ้นอาจแตกต่างกันมาก และวันนี้อยากจะแนะนำ น้ำแข็ง 1 ใน 19 รูปแบบ คือ น้ำแข็งหมายเลข 7 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นน้ำแข็งที่อันตรายที่สุดในโลกตามข่าวลือ น้ำแข็งหมายเลข 7 ชิ้นหนึ่งสามารถแช่แข็งมหาสมุทรทั้งหมดได้บนพื้นโลก แล้วน้ำแข็งที่ว่านี้คือวัสดุชนิดใด มันน่าทึ่งจริงๆ หรือไม่
น้ำแข็งหมายเลข 7 เป็นน้ำแข็งในรูปของผลึกลูกบาศก์ มันยังประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 โมเลกุล และออกซิเจน 1 อะตอม เช่นเดียวกับน้ำแข็งรูปแบบอื่นๆ อะตอมของไฮโดรเจนจะถูกจัดเรียงอย่างไม่เป็นระเบียบ และอะตอมของออกซิเจนก็ถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบในหลายๆ จุดเช่นกัน นอกจากนี้ ยังเป็นเฟสน้ำแข็งที่ไม่เป็นระเบียบเดียวในทุกรูปแบบที่สามารถสั่งการได้โดยการทำให้เย็นลงอย่างง่าย
การก่อตัวของน้ำแข็งหมายเลข 7 นั้นมีลักษณะเฉพาะมากกว่าการจัดเรียงตัวของอะตอม เราทราบกันดีว่าจุดเยือกแข็งของน้ำแข็งธรรมดาอยู่ที่ 0 องศาเซลเซียส ซึ่งหมายความว่า โมเลกุลของน้ำจะก่อตัวเป็นน้ำแข็งได้ก็ต่อเมื่อมีอุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส ในขณะที่น้ำแข็งหมายเลข 7 จุดเยือกแข็งอยู่ที่ 4.9 องศาเซลเซียส
ไม่มีอะไรต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส มันเป็นอุณหภูมิปกติ น้ำแข็งหมายเลข 7 เป็นจุดที่สำคัญที่สุด และเป็นจุดที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุด เมื่อมันก่อตัวขึ้นต้องใช้แรงดันสูงมากในการก่อตัว จากการวิจัยน้ำแข็งหมายเลข 7 ก้อนหนึ่ง ต้องการแรงดันอย่างน้อย 3 พันล้าน เพื่อก่อตัวตามปกติและแรงดันใต้ทะเลลึกที่ทำให้เรากลัวนั้น มีเพียงหลายสัตว์ 10 ล้านตัวเท่านั้น
ณ จุดนี้ ไม่เป็นไปตามเงื่อนไขการก่อตัวของน้ำแข็งหมายเลข 7 ใครก็ตามที่อาศัยอยู่บนที่สูง จะรู้ว่าเมื่อความกดอากาศลดลง จุดเดือดของน้ำก็จะลดลง เหตุผลก็คือโครงสร้างของโมเลกุลของน้ำที่มีอยู่ในน้ำ สามารถเปลี่ยนรูปร่างและตำแหน่งได้ตามต้องการ และเมื่ออุณหภูมิยังคงเพิ่มขึ้น พลังงานจลน์เฉลี่ยของน้ำจะเร็วขึ้น
ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลของน้ำจะระเหยเร็วขึ้น ไม่นานก็เกิดปรากฏการณ์น้ำเดือด ด้วยความกดอากาศที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความเร็วในการระเหยของโมเลกุลของน้ำจึงถูกต้านทานอย่างมาก ดังนั้น จึงสามารถบีบอัดได้อย่างต่อเนื่องเท่านั้น ซึ่งจะช่วยลดพลังงานจลน์ของน้ำได้อย่างมาก
ความดันที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจะทำให้น้ำค่อยๆ กลายเป็นของแข็งเท่านั้น ดังนั้น เราจึงทราบได้ว่าทำไมการก่อตัวของน้ำแข็งหมายเลข 7 จึงต้องรับแรงกดดันมากกว่า 3 พันล้านปาสกาล หากคุณต้องการสร้างน้ำแข็งหมายเลข 7 ภายใต้อุณหภูมิปกติ และสภาวะความดันปกติเงื่อนไขที่จำเป็น คือเพิ่มความดันบรรยากาศมาตรฐานมากกว่า 20,000 เท่า
ก่อนหน้านี้มีข่าวลือว่าน้ำแข็งหมายเลข 7 ชิ้นหนึ่ง สามารถแช่แข็งมหาสมุทรทั้งหมดบนโลกได้ในทันที จริงหรือไม่ ก่อนอื่นเราต้องรู้ว่าน้ำแข็งหมายเลข 7 ชิ้นหนึ่งมีความเร็วในการตกผลึกเร็วมาก ภายใต้สมมติฐานที่ว่า สภาวะเยือกแข็งนั้นถูกกำหนดขึ้น และความเร็วในการตกผลึกสูงสุดสามารถเข้าถึง 1,600 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
เป็นเพราะสิ่งนี้สามารถตกผลึกอย่างรวดเร็วในน้ำที่อุณหภูมิห้อง แต่จากการทำความเข้าใจลักษณะของน้ำแข็งหมายเลข 7 เราพบว่าการตกผลึกของมันนั้นไม่เป็นที่พอใจบนโลก จนถึงตอนนี้ ความดันของร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนา ซึ่งเป็นมหาสมุทรที่ลึกที่สุดในโลกที่มนุษย์เราค้นพบ มีเพียงประมาณ 100,000 ปาสกาลเท่านั้น
ในขณะที่การก่อตัวของน้ำแข็งหมายเลข 7 ต้องใช้ความดันเกือบ 3 พันล้านปาสกาล ยิ่งกว่านั้นโลกทั้งใบยังเป็นดาวเคราะห์สีน้ำเงินขนาดใหญ่โดย 70.8เปอร์เซ็นต์ ของพื้นที่ผิวปกคลุมด้วยมหาสมุทร และปริมาตรน้ำทั้งหมดของมหาสมุทรคือ 13.6 พันล้านตัน จำนวนมหาศาลเช่นนี้หากนำน้ำแข็งหมายเลข 7 ชิ้นเล็กๆ มาวางตามความเร็วการตกผลึกปกติ และสภาวะการตกผลึกที่จำเป็น
เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำแข็งดังกล่าวมีความเป็นไปได้ที่จะทำให้มหาสมุทรกลายเป็นน้ำแข็งในชั่วพริบตาไม่สูงนัก เราต้องรู้ว่ามหาสมุทรเป็นสถานที่ลึกลับที่สุดในโลก อุณหภูมิเฉลี่ยของมหาสมุทรอยู่ที่ 3.5 องศาเซลเซียส แต่เมื่อรวมกับมวลรวมแล้ว สำหรับมนุษย์เราหากเราใช้พลังงานจากมหาสมุทรได้ พลังงานในอนาคตของเราจะไม่มีวันหมด
แม้ว่าเราจะมีน้ำแข็งหมายเลข 7 แล้วโยนลงมหาสมุทร น้ำแข็งหมายเลข 7 ก็จะละลายทันที เพราะไม่มีสภาวะการตกผลึก และจะค่อยๆ ละลายในอุณหภูมิปกติ และสุดท้ายก็หายไปในมหาสมุทรนี้ตลอดไป ด้วยเหตุนี้ ข่าวลือที่ว่าน้ำแข็งหมายเลข 7 สามารถแช่แข็งมหาสมุทรทั้งหมดบนโลกได้ เป็นเรื่องไร้สาระโดยสิ้นเชิง
บทความที่น่าสนใจ : แอลกอฮอล์ ข้อมูลอิทธิพลของการดื่มแอลกอฮอล์มีผลต่อเพศได้อย่างไร
