| section Accueil
Production, Amateur Radio amateur avions de modèle, fusée Utile, divertissant |
maître furtif
électronique physique de la technologie invention |
espace Mystery
Mystères de la Terre Secrets de l'océan infiltration section Carte |
  |
| Utilisation de matériel est autorisé à titre de référence (pour les sites - hyperliens) | |||
hydrogène métallique
Quelles surprises sont cachées dans l'hydrogène - l'élément le plus abondant de l'univers? Il serait tout a été étudié. Encore aujourd'hui, cette question n'a pas encore été fermé.
Même en 1935, il y avait un travail classique de E. Wigner et J. Huntington, où ils avaient d'abord suggéré que l'hydrogène à haute pression du gaz isolant se transforme en un métal conducteur. Ils calculé un hydrogène métallique solide devrait avoir un réseau centrée sur le corps (à 0 K et zéro pression), et sa densité dans les mêmes conditions doivent être significativement plus élevé que la densité de l'hydrogène moléculaire solide (0,59 g / cm 3 au lieu de 0,089 g / cm 3).
La transformation, selon les auteurs, aurait dû se produire à une pression d'environ 250.000. Atm., Et en plus, ils ont cru que la nécessité de déplacer les germes d'une nouvelle phase. En 1968 , N. Ashcroft prédit que l' hydrogène métallique aura une des propriétés tout à fait inhabituelles, comme la supraconductivité à haute température (supérieure à 200K).
En outre, les chercheurs ont émis l'hypothèse que le métal sera de l'hydrogène dans un liquide. Cette nouvelle a alimenté la curiosité des chercheurs. problème
hydrogène comprimé fait dans la liste des problèmes les plus importants de la physique de l'état solide.
La molécule la plus simple était très difficile a pris presque soixante-dix ans, les scientifiques ont non seulement pas reçu hydrogène métallique, mais même pas encore disposer de méthodes théoriques précises pour construire le modèle du processus.
Pic hydrogène recherche métallique a eu lieu dans les 60-70-s du siècle dernier. Ce problème était intéressant, en particulier, les astrophysiciens. Soleil et lourds planètes (Jupiter, Saturne) par plus de 90% sont constitués d'hydrogène. En outre, les scientifiques croient que, parce que Jupiter est assez basse température (100-200K) et un fort champ magnétique, s'il y a hydrogène dans la phase métallique et montre leurs propriétés supraconductrices, il devrait conduire à de nombreux phénomènes intéressants. Mais la chose la plus intéressante est que le problème de l' hydrogène métallique ne peut pas théorique, mais très pratique supraconducteurs.
En 1971 , il est apparu le travail de nos théoriciens (le groupe de J. Kagan), qui ont soutenu que m etallichesky hydrogène peut être métastable. Cela signifie qu'après l'élimination de l'hydrogène à haute pression est à nouveau transformé en un isolateur en gaz et un séjour en métal. La question est de savoir si l'existence d'une phase métastable suffisante pour mesurer ses propriétés et pour avoir le temps de l'appliquer.
Un exemple bien connu de diamant artificiel (phase métastable de carbone, qui se transforme en graphite phase stable). La durée de vie du diamant métastable est si grand que l'humanité utilise depuis des décennies. Mais à propos de ce qui est supraconducteur utile à des températures proches normale à hydrogène peut être un long temps de spéculer.
Bien que tout cela est fantastique. Comment sera effectivement inconnu, puisque personne ne n'a pas réussi à "tenir la main" hydrogène métallique.
Bien que, dès que ce ne soit pas comprimé!
Pour des pressions ultra-haute normalement utilisés ou enclumes de diamant (compression statique), ou des méthodes de dynamitage (compression dynamique).
Dispositif d'enclume de diamant est tout à fait simple et petit (bien que ce soit une valeur de US $ 10,000). Deux diamants délimitant la façon particulière (ce qui est très difficile), et entre leurs surfaces centrales plats à l'intérieur de la cavité d'un échantillon. La cavité est nécessaire d'avoir un joint d'étanchéité métallique. Une fois les pierres sont serrés, la pression agissant sur l'échantillon est inversement proportionnelle à la partie inférieure plane carrée du diamant avec un diamètre de 20 à 600 microns.
Pour travailler avec de l'hydrogène est très difficile. Il est non seulement physiquement pénètre dans le joint métallique et le rend cassant, mais il réagit avec une réaction chimique pour former des hydrures. Comprimé à une certaine pression, l'hydrogène entre dans un état de cristal moléculaire, se transformant en une substance plutôt inhabituelle. Ceci est probablement dû aux propriétés de la molécule d'hydrogène est si facile que même dans l'état solide cristallin à basse pression molécules continuent à tourner.
Au cours du dernier quart de siècle après l'invention des enclumes de diamant, les chercheurs ont systématiquement étudié les propriétés de l'hydrogène solide jusqu'à
.. La pression de 2 millions d'atmosphères (.. Le dernier enregistrement de 3,75 millions de atm) Maintenant, les scientifiques savent que, même à ces pressions, il y a au moins trois phases d'hydrogène métallique, et chacun d'eux fait l'isolant - métal à sa pression. Un à 1,6 million. Atm. Lorsque les autres phases sont plus diélectriques. données théoriques récentes nous permettent d'espérer que tout l'hydrogène entre dans la phase métallique à 4 millions. Atm. (A 0 g. K)
Encore une fois, la question reste de savoir si, dans lequel des atomes d'hydrogène ou reste à l'état moléculaire désintègre. Il est connu que les «collègues» des propriétés de brome d'hydrogène et d'iode sont les conducteurs à haute pression est dans le processus de fusion, qui est, sous forme atomique. D'autre part, il existe des preuves que les expériences statiques obtenus à des pressions d'hydrogène est essentiellement sous la forme de molécules.
Une façon beaucoup plus productive pour obtenir la méthode de projection à haute pression lorsque les expérimentateurs ont frappé la cellule avec les plaques métalliques d'échantillons ou d'un jet de gaz accélérés à des vitesses hypersoniques. Il y a maintenant une seule installation de compression de choc, dans lequel l'hydrogène peut être comprimé à 10 Mill. Atm.
Au moment de l'impact, lorsque la pression atteint un million d'atmosphères, l'hydrogène est chauffé inévitablement à des milliers de degrés Kelvin et devient liquide. Les scientifiques essaient de comprendre comment réduire la température dans l'expérience, mais il est encore un millier de degrés. En outre, grâce à microsecondes lorsque l'action des ondes de choc sur le gaz d'hydrogène devient à nouveau, de sorte que la mesure est très difficile.
Cependant, la résolution du problème de la bombe atomique, les scientifiques ont appris à y faire face. Dans des expériences dynamiques, mesurer la densité de l'hydrogène, un échantillon de prosvechivaya avec des rayons X, ou juger ce qui se passe, les signaux provenant des capteurs optiques et électriques. Ainsi, la pression dans ces expériences, la valeur calculée.
Dernière fiche 15 millions d'euros. Atm. Plus de pression a été obtenue des scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory (USA) et les chercheurs russes de l'Institut national de recherche de physique expérimentale (Sarov) et l'Institut de physique chimique Problèmes de RAS (Tchernogolovka).
En mesurant la résistance dans des expériences dynamiques, les chercheurs ont vu que l'hydrogène devient un conducteur avec une conductivité de presque comme un métal liquide. Cependant, cette conductivité est encore faiblement dépendante de la température, ce qui indique que le métal n'a pas l'hydrogène. Les scientifiques décrivent l'état de l'atome d'hydrogène, qu'ils observent dans des expériences dynamiques comme «milieu conducteur désordonné" (désordonné que la température est trop élevée) ou «dense plasma à basse température est imparfaite," et il y a un effet de la conductivité "ionisation de pression"
Donc, nous attendons ...
Version imprimable
PS matériau est protégé.
Date de publication 15.01.2004gg
Commentaires
Commentant, gardez à l' esprit que le contenu et le ton de vos messages peuvent blesser les sentiments des gens réels, montrer du respect et de la tolérance à ses interlocuteurs, même si vous ne partagez pas leur avis, votre comportement en termes de liberté d'expression et de l' anonymat offert par Internet, est en train de changer non seulement virtuel, mais dans le monde réel. Tous les commentaires sont cachés à l'index, le contrôle anti - spam.