Vad händer med vatten som utsätts för extremt tryck?
Vi är två NO-lärare som började fundera på om vad som händer med vatten som utsätts för extremt tryck – typ som när man får kol att bli diamanter... Vi undrar alltså om vatten har några möjligheter att bli fast eller liknande vid högt tryck.
Frågan ställdes 2023-10-30 av Helena-Irmeli, 65 år.
Det är en jättebra fråga, och korta svaret är ... ja och nej.
Långa svaret: vatten har konstiga egenskaper som inte är samma som för alla andra material, oftast beskrivs det som onormala egenskaper (”anomalous properties” på engelska). T.ex., när vatten fryser, då ökar volymen, som gör att iskuber flyter på vatten. Dessa egenskaper gör också att när trycket ökar, så fryser inte vatten som andra material, men det blir fortfarande flytande. Detta är en otroligt bra egenskap för liv på jorden – tänk att när det är kallt, isen byggs på ytan av sjöar, men vattnet är flytande under. Dessutom, vid stora djup i havet har vi högre tryck, och vatten håller sig i flytande form vid dessa extrema tryck, så livet kan fortsätta existera där.
Men, det finns ett positivt svar också till frågan – vid väldigt höga tryck, så kommer vatten också att bilda is, precis som kol som blir diamanter. Det trycket som behövs är typiskt över en miljon gånger mer än atmosfäriskt tryck, och då kan vatten bilda olika former av is. Det finns många former av is, beroende på hur vattenmolekyler kan arrangera sig i periodiska kristaller, och hur de byggs beror på temperatur och tryck.
Frågan besvarades av Nicusor Timneanu, universitetslektor vid avdelningen röntgenfysik, institutionen för fysik och astronomi.