大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于科学杂志封面金属氢的问题,于是小编就整理了3个相关介绍科学杂志封面金属氢的解答,让我们一起看看吧。
金属氢真实存在吗?
1. 存在2. 金属氢是指在极高压力下,氢气可以转变为金属状态。
根据理论计算和实验数据,金属氢的存在是可能的。
当氢气被压缩到极高的压力时,原子之间的距离会变得非常接近,电子会脱离氢原子形成电子气,从而使氢气具备金属的特性。
3. 金属氢的存在对于科学研究和技术应用具有重要意义。
它可能成为一种高温超导材料,有望在能源传输和储存领域发挥重要作用。
此外,金属氢的研究也有助于深入理解氢在极端条件下的行为,对于理解宇宙中的星体和行星形成过程也具有重要意义。
气体随着逐渐深入木星,因压强增大变成液体后再变成金属,为什么氢元素会变成金属?
你这个问题,没问好。变成何种金属???
另外宇宙所有物质,都是氢元素聚合而来,两个氢原子。聚合成为氦,可以参考元素周期表。这个世界,就是一个氢原子的世界,只是,单位体积原子数量不同,所表现的物理特性不一样而已,然而,氢原子哪里来???
所谓金属氢,可以理解为固态氢,之所以称其为“金属氢”,是因为它理论上具有金属的特性。
金属氢形成的条件只有一个:超高压。在超高压的情况下,氢气会先液化而形成液态氢,之后继续加压的话,液态氢就会固化,而形成固态氢,也就是所谓的“金属氢”了。除了“金属氢”,理论上其他气体都可以发生类似的变化。
以气态巨行星木星而例,通常以它的大气层以下一个地球标准大气压的位置为其“表面”,木星“表面”的温度极低,为-168℃。但这个位置对半径超过7.1万公里的木星半径来说,距离核心还非常遥远。再往下,温度和压力急剧上升,当压力达到一定程度后,氢气开始液化,木星在这个位置上,是一片由液态氢组成的海洋。而液态氢海洋下面,随着压力的继续加大,液态氢就会发生固化,即金属化。固化了的金属氢包裹在木星的岩石或铁质核心之外。
通常认为木星有一个由硅酸盐岩石和铁等重金属组成的液态内核,越靠近核心,密度越大,压力越大,温度也越高。其核心区域的压力约4500万地球标准大气压,温度超过3.5万℃。
所谓的金属氢,就是氢在超高压下的一种产物,具有金属的特性。美国曾在近几年利用持续加压的方式制造出了“金属氢”,但后来传言,由于管理不善,那块“金属氢”又消失了。毕竟,金属氢只有在超高压下才可以存在,一旦离开超高压环境,金属氢会迅速液化,气化,最后消失的“连渣都不剩”了。
以目前地球的科技水平,金属氢只能作为一个国家科技水平能力的体现。没什么实用价值。
随着逐渐深入木星,压强增大,气体变成液体再变成金属。为什么氢元素会变成金属?
木星内部结构,科学家相信木星有一个固态内核
极高压下氢元素可以形成全新物质形态,由于极高压下其离域电子和质子晶格的强耦合关联,和金属一样的部分填满导带,呈现于金属一致的特性,故称金属氢。并且金属氢还能避免自身晶格振动的散射,从而无损耗传输,这就是传说中的超导,而且金属氢的超导温度为290K,室温超导体!
0℃=273.15K,290K=16.85℃
16.85度即可实现超导,现在最最高温的超导体也在液氮啊,而且材料不适合拉线等工业制造,大部分利用的都在液氦的温度,使用成本很高,如果实现室温超导的话,不知道能对人类社会作出多少贡献!
超导是凝聚态物质里电子体系的一种宏观凝聚现象,涉及凝聚态物理中的基本概念和最前沿问题。超导材料具有零电阻和完全抗磁性等一系列神奇的特性,在能源、科研、医疗、通讯等各个领域均有重要用途。
说到这里不得不插一个有争议的新闻:
2017年1月26日, <<科学>>杂志报道哈佛大学实验室成功制造出金属氢,但在2017年2月22日,由于操作失误,这块地球上唯一的金属氢样本消失了。
什么是金属氢?
金属氢是液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。导电性类似于金属,故称金属氢。是一种高密度、高储能材料,之前的预测中表明,是一种室温超导体。
金属氢是一种简并态物质,是双原子分子H2的同素异形体。当氢气被充分压缩,经过相变后便会产生金属氢。“固态”金属氢是由原子核(即质子)组成的晶体结构,其原子间隔小于玻尔半径,与电子波长长度相当(参见德布罗意波长)。电子脱离了分子轨道,表现为一般金属中的传导电子。而在液态氢中,质子没有晶格次序,质子和电子组成液态的系统。
到此,以上就是小编对于科学杂志封面金属氢的问题就介绍到这了,希望介绍关于科学杂志封面金属氢的3点解答对大家有用。