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    什么是金屬氫(Metallic Hydrogen)?

    金屬氫是一種存在于氣體巨星和恒星核心的超壓縮氫,由于氫位于元素周期表的堿金屬柱的頂端,人們早就知道它有可能是一種金屬,但只有在極端的壓力下,金屬氫被擠壓得如此緊密,以至于原子核之間只有一個稠密的電子湯在原子核之...
    金屬氫是一種存在于氣體巨星和恒星核心的超壓縮氫,由于氫位于元素周期表的堿金屬柱的頂端,人們早就知道它有可能是一種金屬,但只有在極端的壓力下,金屬氫被擠壓得如此緊密,以至于原子核之間只有一個稠密的電子湯在原子核之間流動。它的密度明顯低于中子,而中子的密度是電子與氫中的質子結合在一起形成中子的。和所有金屬一樣,這種氫是導電的,需要電流來測量金屬化的存在。金屬氫是1996年才在實驗室條件下合成的,在勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室。這種材料是1996年在勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室在實驗室條件下合成的。它只存在了大約一微秒,并且需要數千度的溫度和超過一百萬個大氣壓的壓力。這是一個驚喜,因為以前人們認為固態(非常冷)的氫是用來生產金屬氫的。以前的實驗將固態氫置于高達250萬個大氣壓的壓力下,由于沒有任何可檢測到的金屬化,因此,涉及熱氫壓縮的實驗是為了測量材料的其他性能,而不是為了產生金屬氫。然而,這就是它最初的制造方法氫的金屬形式存在于氣態巨星和恒星中。盡管勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室生產的金屬氫是固體,理論上說,如果使用更大的壓力,大約400萬個大氣壓,就有可能產生液體版本。計算也確定這種材料在室溫下可能是一種超導體,盡管這種性質在實際應用中有點無用,由于將某些物質壓縮到超過一百萬個大氣壓的時間,其成本遠遠高于將其冷卻至接近絕對零度的水平,然而,亞穩金屬氫的可能性很小,即即使在壓力被移除的情況下,氫仍能保持其相態據認為,金屬氫存在于我們太陽系中較大的氣態巨行星的核心:木星和土星,以及靠近太陽核心的氫殼層木星的大部分核心都含有金屬氫。
    • 發表于 2020-08-25 10:51
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    • 分類:科學教育

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