热冰简介，热冰的原理，热冰的应用范围
日期:2011-9-29 16:08:00    阅读:

热冰，指不是由于低温，而是由于高压等作用形成的水的固体状态。（重水(D2O)在3.8℃时结冰，也称热冰）

热冰的原理：科学家在金刚石上覆盖一层钠原子涂层，这涂层将会使水在108华氏摄氏度下结成冰。
 

热冰的应用：

          一般被称为干冰的物质实际是二氧化碳的固体状态，与水没有关系。水是一种特殊的液体。它在4℃时密度最大。温度在4℃以上，液态水遵守一般热胀冷缩规律。4℃以下，原来水中呈线形分布的缩合分子中，出现一种像冰晶结构一样的似冰缔合分子，叫做"假冰晶体"。因为冰的密度比水小，“假冰晶体”的存在，降低了水的密度，这就是为什么水在4℃时密度最大，低于4℃密度又要减小的秘密。 　　人类已经能够在实验室里制造出八种冰的晶体。但只有天然冰能在自然条件下存在，其它都是高压冰，在自然界不能稳定存在。
 　  天然冰中水分子的缔合是按六方晶系的规则排列起来的。所谓结晶格子，最简单的例子是紧密地堆砌的砖块，如果在这些砖块的中心处代之以一个假设的原子，便得到了一个结晶格子。冰的晶格为一个带顶锥的三棱柱体，六个角上的氧原子分别为相邻六个晶胞所共有。三个棱上氧原子各为三个相邻晶胞所共有，二个轴顶氧原子各为二个晶胞所共有，只有中央一个氧原子算是该晶胞所独有。
        当水分子靠近金刚石表面的钠涂层的时候，什么时候会在涂层的作用下变得稳定，然后重新变成冰的晶体结构。模拟结果同时表明所形成的冰非常的薄——如果在室温下，有3纳米厚左右。Alexander说这个冰层最好能厚一些，以便可以对金刚石表面形成一种生物屏蔽。 　　这项技术将有望在医疗设备中获得应用。目前的移植手术，由于涂层表面的光滑度以及金刚石容易使血液凝固的问题，一直未能有更大的进展。但是该项实验所制造出的几个纳米厚的冰层正好可以填补涂层上的小坑，使之表层光滑，并且使凝结蛋白质不易靠近涂层表面，从而避免了血液的凝结。为了证实模型的可靠性，Alexander和Efthimio计划在一年之内用实验来进行验证，并期望能在医疗设备中获得应用。

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