自由水和结合水的核磁区别 什么是超临界水

水是生命之源，一般分为固液气三种形态，可是你知道吗？在这三种形态外还有第四种水，那就是“超临界水”，它隐藏于深海之中，直到2008年才被人们探寻到。第四种水究竟有何特点？有关这方面的研究又会带来哪些益处？

2008年8月，德国科学家在探究大西洋底某高温热液喷口时，意外发现那里的水温达到了惊人的464℃，这是人们在自然界中发现的温度最高的液体，而且那里的水还脱离了固液气三种形态，达到了超临界状态。

所谓的超临界状态，其实指的就是水在高压、高温环境下形成的一种全新流体，这种状态下的水不仅具备极强的氧化能力，而且还极其容易与油等物质混合，具备较强的融合能力。也正因如此，这种水极具研究价值。

有关超临界状态下的水的研究，过去一直停留在电脑模型层面，因为超临界水具备的高温高压以及强氧化性等特点，为实验研究制造了很大难度。传统机械钻头在获取热液喷口样本前，就会被氧化或熔化，直到那一次发现了天然状态下的超临界水，科学家们才就地展开了长达数年的深入研究。

经研究，科学家们发现这种看似气体的液体其实有着非常强悍的性质，主要体现在以下五大方面：

一，强氧化性。将需要处理的物质放入超临界水中后，可溶解大量氧气，其氧化性甚至强过我们熟悉的高锰酸钾。

二，强催化性。在超临界水环境中，许多化学物质的反应会剧烈进行，部分物质的反应速率可以达到惊人的上百倍。

三，强溶解性。像油这类难以溶解的物质，可以溶解在超临界水中，而且体积还会大大缩小，节余空间。

四，易燃性。许多物质在超临界水的环境中会自燃，即使是在水下也可以冒出火焰。

五，腐蚀性。其性质与王水相似，几乎所有金属在超临界水环境中都会缓慢腐蚀，包括黄金这类难腐蚀金属。

利用这五大特性，科学家们可以将其应用到我们的生活中去，在日本有关这方面的研究已经开展开来，甚至被列入了高新科技研究计划之中，而实验成果也非常显著。比如说他们曾经利用超临界水去处理有害的二氨基甲苯，最后发现只需要30分钟就可以回收其中超过80%的原材料，并再次将其投入到氨基甲酸乙酯树脂的制造中去。不仅速度达到了酸催化剂的20倍，而且基本能够做到无害化，可以说是又高效又环保，未来超临界水甚至会被应用到发电中去。

在对超临界水的应用上，德国同样也走在了前列。他们曾经做过这样一次实验，在将超临界水的温度提升到500度的情况下，通入氧气，利用其强氧化性对聚氯乙烯塑料进行反应，最终成功分解掉了99%的塑料，连带着还有少量的氯化物产生。这直接解决了废弃塑料在自然界中难以分解的问题，对环境保护有巨大意义。

除此之外，超临界水在环保领域还有着更为广泛的运用。比如说利用超临界水来处理过量活性污泥以及各种废水等等，凭借着对金属的强腐蚀性，超临界水可以拿来处理使用过的火箭燃料这类废料。而根据其强氧化性，许多有机废物也可以利用超临界水分解成二氧化碳水以及氮气之类无毒小分子化合物，当有机物含量超过2%时，利用SC wo技术甚至可以自热来解决能量需求。由此可见，超临界水在未来具备极广泛的应用前景。

当然，有关超临界水的研究，虽然取得了许多成果，但目前也仍旧存在一些问题。比如说超临界水的制备条件较为苛刻，必须在374.3℃以及22.05Mpa的高温高压环境中才能制备；再比如说传统的反应动力学对于超临界流体来说已不再适用，想要利用好超临界水，需要建立新的反应动力学模型等等。

有关超临界水的研究，势必会不断深入下去，不管怎么说，在自然界中发现这种超临界水都有着巨大意义。它不仅在性质上和固液气三种形态的水有巨大差异，在介电常数以及扩散系数等数据方面也有很大不同，从这个角度来看，说超临界水是“第4种水”没有任何问题。

那么除了固液剂以及4种状态的水之外，自然界中的水是否还有其他状态呢？对此我们不得而知，不过由此也能看出，不同状态的水对于人类的生活都有着巨大的影响，而地球上的水究竟从何而来也是很多人都关心的一个问题。

部分科学家认为，地球上的水是从外太空带来的，彗星从宇宙降落到地球上，为我们带来了大量的水源，这也就是典型的“外源说”。不过更多的科学家不赞同这一观点，认为地球上本来就有大量的水，只不过原先大多蕴藏在大气、岩石和熔浆之中，直到后来地球表面温度产生变化，这些水灾最终汇聚成了河流海洋。

地球上的水究竟来自何方，至今都没有定论，一如水究竟有几种形态这个问题一样，我们相信随着科学发展，这些谜题都终将被逐步揭晓，对此你怎么看呢？欢迎在留言区中积极进行评论。