亮光闪闪的钻石，很多人都很喜欢。但是对科学家来说，钻石则更适用于来了解地球内部的更多信息。
科学家们发现，被囚禁在地球表层深处形成的钻石内部的冰，这种冰的结构在我们的星球上不会自然发生。
这项发现周四在科学杂志上发表，这是第一次发现地球上自然界存在的冰Ⅶ。正如有时在科学过程中发生的那样，它完全是偶然发现的。
Ice-VII的密度大约是我们在放入饮料和冬天滑冰中的常规冰块的1.5倍，其原子的晶体结构也不相同。
在被称为冰I的正常冰中，氧原子排列成六角形。在冰-Ⅶ中，这些原子排列成立方形。
拉斯维加斯内华达大学地球科学教授Oliver Tschauner解释说，在不同的压力和温度条件下，实际上有几种冰的状态是已知的。
一般来说，当你对物质的固相进行压力增加时，化学键之间的空间会减少一些，并且键会彼此略微倾斜，这就是所谓的可压缩性。
但是冰具有非常低的可压缩性。当它受到太多的压力时，原子不会挪动位置。相反，它们将自己重新排列成不同的模式。
例如，如果你在冰上按下足够的力量，它就会转变成具有菱形结构的冰-II。再次增加压力，原子将重新排列成冰-III，然后是IV，V，VI和VII。
然而，与冰的其他状态不同，即使压力增加，冰-VII也保持相当稳定。
科学家们认为，冰VII可能在太阳系中很丰富，也许存在如冰晶卫星土卫二内部，或者是泰坦海底的一部分。但他们认为它不会在地球上自然发生。
冰-VII需要形成的压力可以在我们的星球上找到，但它们只存在于地幔深处。但是地幔深处温度太高，以致这种状态的冰不稳定。
以前的研究表明，冰VII可以在实验室中合成，但是新的研究表明，由于钻石的独特性质，在地球上也可以自然形成少量的这种材料。
钻石可以在地幔深处形成，距地壳下400英里。作为他们形成过程的一部分，他们偶尔会在他们周围封装一些称为夹杂物的化学环境。
地幔的自然对流将最终将这些钻石的一部分输送到地球表面。当发生这种情况时，他们还会以这些包裹体的形式带出其他深层材料。
钻石中夹杂物的特殊之处在于夹在它们内部的材料仍处于与封装期间相同的压力下。
Tschauner说：“金刚石晶格不会放松太多，所以夹杂物的体积几乎不变，无论它是在地球的地幔还是在你的手中。
加州理工学院的矿物学家乔治罗斯曼说，由于这一特性，钻石是来自地球深处的主要样品来源。
罗斯曼说：“通常来说，表面极其深沉的矿物质在经历低压后并不稳定，他们容易开裂，他们所拥有的任何内含物都失去了，但如果钻石形成速度够快，它的内含物就不会改变。”
在地球地幔形成的钻石本来不会捕获冰-VII。你会记得，地幔对于冰的存在而言太热了。
然而，正如作者发现的那样，当钻石形成时，钻石可以捕获极其密集的加压水的小气泡。然后，随着钻石向上穿过地幔，水分在受到相同加压条件的同时经受更低的温度。在这个非常特殊的情况下，可能形成冰-VII。
Tschauner坦率地承认，他和他的团队并没有故意着手寻找钻石中的冰-VII。相反，他们正在寻找一个不寻常的二氧化碳阶段。
但是，当他们用高强度的X射线扫描钻石时，他们看到了其他的东西：这个星球上冰-VII的第一个确凿证据。
“我们都非常兴奋，”Tschauner说。
由于他们的发现，冰VII已被国际矿物协会首次确认为矿物。
罗斯曼说，即使是偶然发现冰VII，对整个团队来说都是一种快感。
“钻石中的水并不是未知数，但是发现这种非常高压的水冰完整无缺，这真的是偶然的，”他说。这就是我们所说的发现！
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