هیدروژن فلزی

[azarafrooz 14,221]

در فشارهاي فوق العاده بالا يک فاز از هيدروژن بوجود مي آيد که درآن پيوند بين مولکولها شکسته مي شود و يک جامد اتمي با ساختار فلزات قليايي بدست مي آيد.

يافته هاي محققان نشان ميدهند که درفشارهاي بالا درمرکز سيارات غول پيکر مثل مشتري وزحل هيدروژن همراه با هليم به صورت يک آلياژ فلزي مايع قرار دارد که خواص فلزي و رسانايي آن ثابت شده است,قابل ذکر است که فشار در مرکز مشتري به 70 ميليون اتمسفر مي رسد.

 

هيدروژن جامد,بلوري از مولکولهاي مجزاست که در آن هر الکتروني متعلق به مولکول خاصي است.در حالت عادي (فشرده نشده) گاف انرژي بين نوار رسانش وظرفيت در حدود 15ev است, اما باافزايش فشاربه ميزان کافي (در حدود1.5ميليون اتمسفر) مولکول ها به هم نزديک شده وبرهم کنش بينشان قويتر ميگردد.

سرانجام اين دو نوار به سطح انرژي تقريبا يکسان ميرسند تا جايي که گاف انرژي بين آنها به کمتر از 0.3ev کاهش مي يابد.

اين يعني گذار به حالت فلزي...

در اين وضعيت هيدروژن مات ميشود که نشانه تغيير آرايش الکتروني آن است.

قابل توجه است در فشار4ميليون اتمسفر هيدروژن چنان فلز مي شود که در دماي اتاق ابررساناست,در حالي که ميدانيم ابررسانايي در دمايي نزديک به صفر کلوين رخ مي دهد واين پديده مي تواند تحولي شگرف در علم بشر باشد.

همانگونه که بيان شد هيدروژن فلزي در مرکز سيارات در دماوفشار بالايي وجود دارد

P=70 million atm ,T=3000k اما بهتر است بدانيد که محققان براين تلاشند که دردما وفشارهاي پايين تر به اين فاز ازهيدروزن دست يابند که البته به موفقيت هاي زيادي دست يافته اند.