安波

冰是我们非常熟悉的东西，水在温度降到0℃以下时就会冻结成冰。但是你真的熟悉冰吗？你知道，到目前为止，科学家已发现了19种冰吗？

冰的“同胞”兄弟

你没有看错，现在地球上的冰确实可分为19种，就在2021年2月，奥地利因斯布鲁克大学的物理化学家托马斯·洛尔汀称及其团队制出了地球上第19种冰——冰XI X。你一定很奇怪，平时我们见到的冰，不都是一块块透明无色的固体吗？它们是如何分成19种的？

在地球表面上，大气压力为1.0×103帕（一个标准大气压），在这种压力条件下，水在0℃时会发生冻结。但我们知道，随着压力的升高，物体的沸点会升高，同样地，物体的冰点也会升高，而物体内部的原子排序也会发生变化，从而影响物体的理化性质，这时我们就可以认为，产生了一种新的物质。

冰I是地球上随处可见的那种冰，氧原子呈六边形排列，其中的氢原子在不同的空间方向上随机取向，原子间没有确定的排序，因此冰I在压力变化时可以发生变形，这就是冰川流动的原因。但在其他压力和温度条件下冻结的冰，氧原子的排列方式会发生变化，有的会呈四方形，有的呈现笼子形，等等。这样一来，氢原子和氧原子的间距会发生变化，间距变窄时，就会迫使氧原子间的氢原子也形成固定的排序，这种有序的冰非常脆，在压力变化时会碎裂而不是变形。此外，由于原子间距的变化，原子间的作用力也会发生改变，这些原子就不再像冰I中的氢氧原子那么“冷漠”，它们可能会与其他物体原子发生互動，从而产生意想不到的作用。……