冰块并非永远冷冻，在一定条件下，冰块温度可达到100摄氏度以上

众所周知，水在达到0摄氏度或者以下，就会变成冰块。

而冰块也成为了夏天消暑降温的必备。

可是，冰块也特别脆弱，随着温度升高，冰块就会融化，很难以保存冰体状态。

但没想到，在自然界中，冰块竟然能够超过100摄氏度。

那么，这种热冰存在于哪里？又在什么条件下可以见到呢？

热冰是什么？

“热冰”这个名字乍一听可能会让人感到困惑，因为我们通常认为冰是冷的。

然而，热冰并不等同于普通的冰块，它有两种定义：

第一种定义与过饱和醋酸钠溶液相关。

过饱和醋酸钠溶液在冷却时会进入一种亚稳定的状态，这种状态下，溶液看似还没有结晶。然而，当它受到轻微的刺激（例如碰撞或扰动）时，溶液会立即迅速结晶。

这种现象被称为“热冰”，它实际上和传统意义上的冰并无直接关系。

第二层含义则是指水分子在特定温度和压力下形成的冰，这种冰与我们通常所见的冰块不同，它能够在高温下稳定存在。

这种特殊的冰被称为“热冰”或“高温冰”。

想要知道“热冰”是如何形成的，就得先了解水是如何变成冰的。

在普通情况下，水分子以液态存在。当温度降到0℃时，水分子开始失去运动的活力，并且它们之间的氢键开始形成，从而凝结成冰。

然而，热冰的形成与此大相径庭。

当水的温度升高到一定程度时，水分子之间的氢键开始变得不稳定，水分子变得更加活跃。在温度升高到足够高时，水分子的运动速度大大增加，导致氢键的断裂。

这时，如果水分子能够在这种高温下迅速重新排列，它们会以一种特殊的方式重新聚集成冰的晶体结构，这种结构就被称为热冰。

与常规的冰（例如冰块）不同，热冰的晶体结构更为特殊，它能够在高温下保持冰的状态。普通冰是六方晶系的结构，而热冰则在特殊条件下形成一种更加紧密的晶体形式，这种结构使得它能够在高于0℃的温度下稳定存在。

那么，形成的热冰，具有哪些特性呢？它是否像普通的冰块一样脆弱呢？

热冰的特性

热冰的发现颠覆了我们对于冰与热的传统观念，它几乎像是冰和热的结合体，展现了许多神奇的特性，令人难以想象。

普通冰在高温下很容易融化，但热冰却能在高温环境中依然保持固态，温度的变化对它几乎没有影响。这一特性使得热冰成为了一种非常有前景的冷却材料，未来或许能够推动制冷技术的革新。

热冰的密度远高于普通冰，也就是说，同样体积的热冰比普通冰重得多。这种高密度让热冰在承受压力时更加稳定，甚至在高压环境下，它依然能够保持冰的状态，不会轻易变化。

另外，热冰在形成过程中能够吸收大量的热量，这让它在能源存储方面展现出巨大的潜力。它可以储存热量，并在需要时释放出来，成为未来能源储存和调控的重要材料。

与普通冰不同的是，热冰的许多物理性质也与我们习惯的冰大相径庭。

例如，热冰的融化点较低，比普通冰更容易变为液态；它的导热性较差，也就是说它不容易传递热量。

自然界中，热冰可能会存在哪里呢？

热冰的出现

冰和压力之间有一个非常奇特的关系。

我们通常知道，冰是低温下的固体，温度越高，它就越容易融化。

但如果我们给冰施加很大的压力，它的融化点就会发生变化。

在压力较小的情况下，冰的融化温度会逐渐下降。

比如，每增加130个大气压，冰的融化温度就会降低1°C。然而，当压力超过2200大气压时，情况就发生了变化，冰的熔点反而开始上升。

例如，在3530个大气压下，冰的熔点是-17°C；在6380个大气压下，冰的熔点会上升到0°C；

而当压力达到16500大气压时，冰的熔点竟然高达60°C。

在20670大气压下，冰的熔点甚至达到了76°C，这时它才会融化，这种冰被称为“热冰”。

这些现象是在地面实验室里创造出来的奇迹，但在地球的地下深处，比如160公里的地方，可能自然就会有这种热冰。

因为在这个深度，每平方米的压强达到了3400吨，足以把液态水转变为冰，而且由于巨大的压力，这里的冰温度可能会高达150至200°C。

如果我们把视野放到太阳系外的其他星球，热冰的存在就显得更为自然了。

比如，日外行星GJ1214b，几乎整个星球都是水，距离它的恒星很近，表面温度高达230°C。

虽然它的表面温度如此高，但星球的大气层非常厚，压力也极大，这种大气层的压强可能让水变成热冰，覆盖在整个星球上，形成一个冰火两重天的“热冰世界”。

即使这个星球表面温度并不够高，海面下的水依然会承受很大的压力，结合水和大气层的共同作用，在深海里也可能形成热冰。

在这个星球的某个深度，可能会有一个温度和压力共同作用下的“平衡点”，在那深海的环境中，热冰会自然形成。

这样，热冰不仅存在于地球深处，也可能在其他星球的极端环境中广泛存在。

结语

热冰的出现，证明了冰块并非总是保持低温状态。

在特定的条件下，尤其是在高压或特殊环境下，冰块的温度可以突破常规，达到100摄氏度以上。

这一现象打破了我们对冰的传统认知，展现了自然界中物质状态的复杂性和多样性，也为科学探索提供了更多的思考空间。