קרח 7

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
המבנה הגבישי של קרח 7

קרח 7 (באנגלית:[1]Ice VII) הוא פאזה גבישית של קרח השייכת למערכת הקובייתית. הוא נוצר כאשר מים נוזליים נמצאים בלחץ של יותר מ-3 ג'יגה פסקל (שווה ערך ל-30,000 אטמוספירות) בטמפרטורת החדר; או על ידי דחיסה של מים כבדים, הנמצאים במצב צבירה קרח 6, בטמפרטורה נמוכה מ-95 קלווין.

תכונות פיזיקליות[עריכת קוד מקור | עריכה]

קרח סטנדרטי מכונה "קרח 1h" (באנגלית: Ice Ih, לפי המונחון של ברידג'מן) והוא נוצר באופן טבעי. לעומתו, סוגים אחרים של קרח - החל מקרח 2 וכלה בקרח 16 - ניתנים לייצור בתנאי מעבדה, בטמפרטורות ובלחצים שונים. קרח 7 נחשב יציב למחצה בטווח רחב של טמפרטורות ולחצים ואילו בטמפרטורה של מעל 120 קלווין הוא הופך לקרח אמורפי בעל צפיפות נמוכה (LDA)[2]. כמו כן, לקרח 7 יש נקודה משולשת עם מים נוזליים ועם קרח 6 בטמפרטורה של 355 קלווין ובלחץ של 2.216 ג'יגה פסקל, שכן גבול ההתכה שלו נמצא מעל 715 קלווין ו-10 ג'יגה פסקל[3].

כמו רובן המכריע של הפאזות של הקרח (כולל קרח 1h), בתהליך יצירתו של קרח 7 סידורם של אטומי המימן משתנה[4]. בנוסף, גם אטומי החמצן משנים את סידורם במספר מוקדים. אולם קרח 7 הוא מצב הצבירה היחיד של הקרח אשר מאפשר סידור מולקולרי באמצעות קירור פשוט; כך שבטמפרטורה נמוכה מ-273 קלווין ובלחץ של עד כ-8 ג'יגה פסקל, הוא משנה פאזה והופך לקרח 8 מסודר מולקולרית.

היווצרות באופן טבעי[עריכת קוד מקור | עריכה]

מדענים משערים כי קרח 7 עשוי להרכיב קרקעיות אוקיינוסים בכוכבי לכת חוץ-שמשיים ובירחים המכילים מים בכמויות גדולות[5][6]. השערה זו תקפה למשל עבור טיטאן, הגדול בירחיו של שבתאי, וכן עבור כוכבי לכת חוץ-שמשיים שהתגלו כגון גליזה 436 b ו-GJ 1214 b.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ בשפות לטיניות מקובל למספר את הפאזות של הקרח באמצעות ספרות רומיות.
  2. ^ S. Klotz, J. M. Besson, G. Hamel, R. J. Nelmes, J. S. Loveday and W. G. Marshall, Metastable ice VII at low temperature and ambient pressure, Nature 398 (1999) 681-684.
  3. ^ "IAPWS, Release on the pressure along the melting and the sublimation curves of ordinary water substance, 1993". בדיקה אחרונה ב-22 בפברואר 2008. 
  4. ^ Petrenko, V. F.; Whitworth, R. W. (2002), The Physics of Ice, New York: Oxford University Press .
  5. ^ University of Liège (2007, May 16).
  6. ^ David A. Aguilar (16 בדצמבר 2009). "Astronomers Find Super-Earth Using Amateur, Off-the-Shelf Technology". Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. בדיקה אחרונה ב-23 בינואר 2010.