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他们在共享电子的碱金属周围形成了一层薄薄的水这样水分子在几秒钟内就变成了

时间:2021-08-10 18:26 来源:IT之家  阅读量:10341   

众所周知,水和金属是完全不相关的物体在正常情况下,纯水几乎是完美的绝缘体,只有在极端压力下才会产生一些金属特性

可是,最近发表在《自然》杂志上的一项研究表明,纯水也可以变成金属研究人员通过一个巧妙的实验设计,在实验室里成功地生产出了金属水这是科学家第一次在实验室里将绝缘纯水变成金属

IT之家了解到,他们在共享电子的碱金属周围形成了一层薄薄的水,这样水分子在几秒钟内就变成了金属。

合著者,布拉格捷克科学院物理化学家Pavel Jungwirth说,看到水的金光是他职业生涯的一大亮点根据消息显示,该团队于7月28日在《Nature》发表研究成果,震惊世界

这是最重要的进展,英国牛津大学化学家彼得爱德华兹说谁能想到呢.青铜,金属水

理论上,如果施加足够的压力,大多数材料都可以变成金属,例如,它们在行星的核心处于高压之下。

在高压下,原子或分子紧密地堆积在一起,然后它们开始共享它们的外部电子,最终呈现出像铜或铁一样的状态,具有移动的电子并支持传导。

因此,地球物理学家认为,像海王星或天王星这样的大质量行星的中心含有金属态的水,高压金属氢甚至可以成为超导体,在没有任何阻力的情况下导电。

Jungwirth指出,以这种方式将水转化为金属状态需要1500万个大气压,这是目前实验室技术无法达到的限制。

但他怀疑水可以通过另一种方式变得导电:从碱金属借用电子在此之前,著名的英国化学家汉弗莱汉弗莱戴维在19世纪初发现了氨在这种条件下会变亮的事实

因此,该团队想用水代替氨来尝试同样的方法,但他们面临着一个挑战:当碱金属与水混合时,往往会发生爆炸反应后来,他们设计了一个实验装置,可以大大减缓两者的反应速度,使它们不会爆炸

研究人员用钠和钾的液体混合物填充注射器,然后将其置于真空环境中然后,他们用注射器形成金属混合物的液滴,并将其暴露在少量水蒸气中

在这个前提下,水分子凝结在每个液滴上,形成厚度为十分之一微米的特殊区域然后,液滴中的电子与正金属离子一起迅速扩散到水中,在几秒钟内变成金

在这个过程中,时机很关键,但他们已经成功地达到了准稳态,从而用物理学来克服化学分解。

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