以前我回答过水不能压缩100万倍的问题,就是一立方米的水可以压缩到一立方厘米 。但是有人问能不能降到体积的百分之一?这一次 , 意思是把100立方米的水压缩到1立方米 。看来压缩比小很多,应该比较容易 。但是这些都做不到,因为所有的物质都有其本质属性,这并不意味着只要压力足够高 , 它就会变得无限小 。
我们来详细分析一下为什么水不能被压缩到显著改变体积,也就是密度不能发生很大变化 。
一般压力根本改变不了水的密度 。在巨大的压力下,水分子会分解 , 化学键会断裂,并被分解成氧和氢分子 。这时,它不是水 。海水密度为1.03,在万米深海达到1000多大气压,密度变化不大 。由于水的密度与水温的关系较大,4℃时水的密度最高,所以有时深海的水密度不如浅海 。
把水压缩到1%会导致水分子分解 。地球上没有这么大的压力,人类也造不出这么大的压力,所以水永远不可能被压缩到1%的体积 。
人们在确定物质的密度(比重)时,把水的密度确定为1,自然界中水的比重根据温度和水中所含的物质在1上下波动 。这意味着一立方厘米的水是一克,一立方厘米是一毫升 。一立方米的水是一百万毫升,也就是一百万克一吨 。因此,当我们购买液体物质时,我们经常使用升(L)来测量它们 。一升是1000毫升,一瓶酒是500毫升,相当于500克,也就是1公斤 。当然,乙醇的密度是0.789 。我们平时喝的白酒含有几十%的乙醇,所以500毫升没有1公斤 。
水在压力下会变热,所以在压力实验中 , 应该附加外部设备来降低温度 。在不断加压的情况下,水将具有以下性能:
当水处于100个大气压时,液态水会冻结;当压力增加到3445个大气压,温度降低到-100摄氏度(摄氏度,以后相同)时,会形成高压冰,分子间距减小 。随着压力的增加,高压冰会达到六方晶体,水分子之间的间隙会越来越小,密度也会增加 。
但是这种密度增加非常微弱,所以体积减少不多,一般可以忽略不计 。
这时,如果压强增加几百万到几亿,这种变化也是很微弱的,直到水分子的化学键被打破、被压碎,氢、氧分子也被压碎 , 氢、氧原子变得自由,甚至核外电子逃逸成为自由电子,核聚变可能被激发 。
但此时的水不再是水,而是氢原子和氧原子的混合物,很可能是高压下原子汤密集的半流体状态 。有人认为这个压力极限是几十亿个大气压 。
人类制造金属氢时,达到了325万个大气压,这是人类迄今为止所能达到的最高压力,所以上面的水在几百万个甚至更多的高压下的表现其实是一个理论值 。
所以水被压缩100倍的状态是不存在的,100立方米的水被压缩成1立方米是不可能存在的 。水的压缩状态会有质的变化 。在临界压力点之前,体积变化很小 。一旦临界压力点破了 , 水就不是水了,状态和体积会发生剧烈变化 。但如果一定要说100次压缩后会是什么状态,只能说这种物质从过去每立方米1吨水变成了100吨,这个密度在宇宙中算不了什么 。
【100ml的水是多少克 一毫升等于多少克】当我们的太阳末端变成白矮星时 , 密度会比这个大得多,会增加10万倍以上 。100立方米的水被压缩成一立方米,但它被压缩了100倍 。一立方米的水从过去的一吨变成了100吨,一立方厘米的密度是100克,而白矮星上一立方厘米的物质重量是1-10吨 。中子星上物质的密度是每立方厘米10亿到20亿吨 。
Time 空传播聚焦普通人的热门科学话题 , 欢迎大家一起讨论 。原创版权,抄袭是可耻的,侵权必须追究 。感谢您的理解和支持 。
推荐阅读
- 龙鱼怎么养
- 新疆一支蒿的功效与作用
- 延安宝塔山建于哪个朝代
- 华硕和联想的电源线能不能通用
- 王者荣耀荣耀战令怎么玩
- 中印冲突中方伤亡43人名单 中印度边界冲突
- 龙鱼怎么养水
- 塑料耐腐蚀泵 自吸式耐腐蚀泵
- 鸡前狗后是什么生肖