Voda tuhne v led při 0 °C, ale čistou vodu je možné opatrně ochlazovat na podchlazenou kapalinu, podle některých údajů zhruba do -40 °C, ale stačí slabý podnět, zrníčko prachu, otřes, a vše prudce zmrzne skoro explozivně.
To je jedna z vlastností vody, která se snad jako jediná sloučenina na Zemi přirozeně vyskytuje současně ve všech skupenstvích jako pára, voda a led. Navíc vykazuje nespočet anomálních vlastností, připomeňme třeba její největší hustotu při 4 °C. Díky tomu rybníky nezamrzají do dna.
Stále operujeme s termínem „led“, ale který máme na mysli? Odborníci hledají, jak dalece flexibilní jsou slabé vazby mezi molekulami vody, známé jako vodíkové, mezi volným elektronovým párem atomu kyslíku jedné molekuly a atomem vodíku druhé. Zda je možné ledový krystal modifikovat. Led, po němž kloužeme, je označen Ih, kde římskou číslicí je dána krystalová modifikace ledu, „h“ značí „hexagonální“, šesterečný, kdy molekuly vody tvoří šestiúhelníky.
Za čtyři roky budeme potřebovat trojnásobně víc kovů než dnes. Pomůže nám vesmír? |
Jestliže se zvyšuje tlak, vznikají další krystalové modifikace, prakticky všechny v podmínkách velmi extrémních, takže například led X, jenž má krychlovou strukturu (stejná jako kuchyňské soli), existuje v teplotním rozmezí přibližně mezi -230 a 450 °C, ovšem při tlaku přibližně mezi 40 GPa a 1 TPa.
Ještě před pár lety byli vědci u ledu XIX, ten je čtverečný, a teď dospěli k formě XXI, kosočtverečné, extrémně nestálé, takže ji zaznamenaly speciální přístroje na sledování velmi rychlých dějů. Tato forma existuje sice za pokojové teploty a tlaku kolem 10 GPa, ale snadno přechází na krystalovou formu VII, krychlovou. Proč takové pokusy?
Dodejme, že k jedenadvaceti krystalovým formám ledu jsou známy ještě tři další, amorfní. V nich mohou být zabudovány složitější sloučeniny a soudí se, že právě amorfní led tvoří jádra komet, která tak mohou být přepravci různých malých molekul. Prakticky všechny formy ledu existují za extrémních podmínek, na Zemi jen vzácně.
Markýzova předpověď z roku 1796. Záhadné červené body ve vesmíru astrofyzikové dosud nevysvětlili |
Když dostatečně stlačíme led Ih při teplotě mezi -22 a -35 °C, může vzniknout forma III, čtverečná. Ale obklopuje nás kosmický prostor, kde panují podmínky bližší právě exotickým formám ledu. Není snad na některé planetě nebo na jejím měsíci? A neexistuje tam rovněž exotická forma života?
Vraťme se k holandským námořníkům. V dobovém líčení čteme, že ta „trocha tekutiny v pivních sudech byla příliš silná, než aby se dala pít samotná“. To tvrdili mořští vlci. Byl to opravdu dost koncentrovaný roztok alkoholu, zatímco roztavený led ze sudů „chutnal jako voda“. Ona to voda byla.
