冰为什么能比钢铁还硬? 冥王星上的冰盖坚不可摧!

铁和冰谁更坚硬？在我们的常识中，铁无疑比冰块要坚硬百倍，但事实并非这么简单，在一定的条件下，冰是比钢铁更坚硬的物质。

冥王星虽然被踢出九大行星行列，不过它在太阳系中的价值仍然不可忽略。由于距离太阳位置较远，冥王星表面的温度可以低至35到55K（-238到-218℃）之间，仅比绝对零度0K（约等于摄氏温标零下273.15摄氏度）略高了一点。

光从太阳飞往地球需要8分钟，飞往冥王星却需要5.5小时，正因为如此遥远的距离，冥王星的表面非常缺乏热辐射源，所以造就了它死一般的寂静和寒冷环境。

与天王星和海王星不同，冥王星是一颗岩石型的星体，主要组成成分是冰，并且含有一个由铁镍岩石混合成的小核，天文学家还根据冥王星的恒星蚀现象，推断冥王星可能带有非常稀薄的大气。

冥王星的表面结满了坚冰，所以冥王星对光线的反射能相当大，约达５０％。而且这种冰与地球上的冰区别很大，包含有甲烷和冰霜（甲烷的凝固点是-182.5摄氏度），因为气温太低，冥王星上的冰盖比地球上的钢铁还要坚硬。

如果人类出现在冥王星的表面会发生什么事？可能瞬间被冻成冰糖葫芦，而且还是一个坚硬的冰糖葫芦，即使把锤子砸的报废，也不见得可以破坏这个冰糖葫芦的一分一毫！

因此，有科幻爱好者曾提出，未来可以把冥王星改造成“宇宙墓地”，人死亡后不需要火花，而是把这些尸体全部送到冥王星上冰冻起来，既然人类无法开发利用冥王星上的资源，干脆让尸体成为这个星球的主人。

那么问题来了，冰为何能比钢铁还坚硬？首先，冰的硬度与温度呈线性关系，温度越低硬度越高，在零下50℃时，冰的莫氏硬度可以达到6，而正常情况下钢铁的莫氏硬度仅为4 ~ 5。而在零下70℃时，水就可以达到莫氏7，硬度超过花岗岩。

也就是说，不止是冥王星上的冰比钢铁坚硬，地球上也存在比铁还硬的冰，特别是小说中经常提到的“万年玄冰”，这些年代久远的冰川经过漫长岁月的积累呈现淡蓝色，内部纯度非常高且致密坚硬，一般铁器难以攻破。

“万年玄冰”在形成的过程中，冰晶之间的紧密度变得越来越挤，大大小小冰晶相互挤压，紧密地镶嵌在一起，其间的孔隙不断缩小，直至消失，一些空气也被封闭在里面，这样就形成了冰川冰。

而后，冰川冰中的气泡会逐渐减少，慢慢地变成晶莹透彻，带有蓝色的水晶一样的老冰川冰，这便是纯度非常高的“万年玄冰”。不过冰川的硬度虽然比钢铁还要强，但没有韧性，不易变形而容易发生断裂，其特性就好比生铁。

莫氏硬度指的是用刻痕法将棱锥形金刚钻针刻划所测试矿物的表面，并测量划痕的深度，该划痕的深度就是莫氏硬度，主要用于衡量硬度，与坚韧性无关，“万年玄冰”虽然坚硬，但还是敌不过铁锤持续的敲打和撞击。