固体水——相变原理应用

波兰作家史蒂芬.万菲格在1964年发表的幻想小说《疯子》中，描述了精神病人安里格里乔的故事。

安里格里乔想发明在200C高温下都不融化的固体水，而且获得了成功。

他发明了一种白色粉末状的固体，在高温下可变成清澈的水。格里乔说：“固体水的发现可以让人们在水资源缺乏的地区生活，固体水不需要器皿而可以方便地以各种方式运送到任何地方去。”

小说归小说，但科技的发展却是真真切切的。

1967年，固体水果真被发明出来了。这种包含90%水和10%硅酸的固体水，确实呈现为白色粉末状。

相变的应用，可以让很多问题得到巧妙解决。

这个故事应用了相变(phase transformation)原理，该原理体现在：

利用物体相变转换时发生的某种效应或现象(相变时会发生体积变化、热量变化)。

比如：与其他大多数液体不同，水在冰冻后会膨胀，可以用于爆破，同时放出热量。热力泵就是利用一个封闭的热力学循环中，蒸发和冷凝的热量来做有用功的。

这里的状态转变包括系统的物理状态改变，也包括物体“相变”，而且“相变”比“改变系统的物理状态”具有更广泛的意义，因为伴随着物质的相变过程会产生某种效应（比如体积改变，或热量吸收或释放（一级相变），超导（二级相变）等），一般对应物质的固态，液态和气态对应着物质的固相，液相和气相。如果我们为了产生气溶胶、吸收或者释放热量、改变体积以及产生一种有用的力，都可以利用这个原理。典型的相变过程包括气、液、固体之间的转变以及相反过程：A）用冰的无声爆破：利用水开始结冰时的体积膨胀，可以产生惊人的力量（液相->固相体积变化，需要注意的是一般液体->固体体积都是缩小的，而水有特殊性）。B）冰箱；灌装液化气；C）用干冰制造舞台烟雾效果。

   物质的多态性（不同形式的结晶方式）是很多物质的特征，结晶之后出现的现象能用于解决很多问题。如果需要深入了解可以搜索多晶型现象，多晶结构等词条。系统的动态化原理15，物理和化学参数改变原理(35)以及状态转变原理36的一般区别，对于系统的状态A和B：1、从系统的状态A改变到状态B，原理35的1)建议使用物体的B状态，而不是A状态，因为正是系统的B状态的特殊属性才能实现所需要的结果；2、原理15的本质则是状态A或者状态B的特征都可以利用；3、原理36则是利用状态A转换到状态B的转换过程中产生的某种效应来实现所需要的结果，利用的既不是A状态的特性，也不是B状态的特性，而是A->B过程中的效应。