Quel produit de l'hydrogène liquide métallique?

July 8

Quel produit de l'hydrogène liquide métallique?


Bien que cela ressemble à la science-fiction. un atome d'hydrogène métallique liquide est un fait. théories de physique suggèrent l'hydrogène, un gaz dans des conditions normales, se comporte comme un métal sous des pressions extrêmes. Les scientifiques ont récemment observé dans des conditions de laboratoire contrôlées, mais certains de spéculer de grandes quantités de celui-ci existe ailleurs dans notre système solaire.

L'hydrogène et des métaux

Bien que l'élément le plus léger, l'hydrogène, occupe ce que les chimistes appellent le groupe des métaux alcalins du tableau périodique. A la différence du lithium et du sodium, il est un gaz et non un métal à température ambiante et à pression normale. Elle associe activement à de nombreux composés, tels que l'eau, l'ammoniac, du méthane et de l'essence, mais il ne conduit pas l'électricité. Il se comporte de cette façon parce qu'il tient à son électron solitaire, partager avec d'autres éléments dans un composé, mais pas le laisser aller complètement, comme les métaux font.

Pression

Les études théoriques en utilisant la mécanique quantique et d'autres théories de la physique indiquent que, sous des pressions de quelques millions d'atmosphères, les électrons d'hydrogène deviennent serrés les uns et fusionnent en une sorte de «soupe». De ce fait, les électrons ne sont plus liés à un atome particulier, mais errent à travers la substance, tout comme ils le font dans un métal. Parce que les électrons se déplacent librement, sa résistance électrique chute et de l'hydrogène conduit l'électricité.

Jupiter

Alors que les pressions au centre de la Terre sont susceptibles d'être assez grand pour produire de l'hydrogène métallique, le noyau de la planète contient peu plus de fer. Jupiter, cependant, la forte densité contient non seulement du méthane et d'autres composés à hydrogène, mais également de l'hydrogène gazeux pur. Son noyau est censé contenir de l'hydrogène métallique liquide entourant un petit noyau interne rocheux. la distance de Jupiter de la Terre, combiné avec son énorme gravité et les couches de l'atmosphère épaisse signifie les scientifiques ne peuvent jamais savoir par une preuve directe si elle a l'hydrogène métallique liquide. Mais, les éléments de preuve et les calculs connus suggèrent fortement.

Expériences

Normalement, vous ne rencontrerez jamais les conditions nécessaires pour comprimer l'hydrogène à un état métallique. Même au fond de la fosse des Mariannes, la partie la plus profonde de l'océan Pacifique, les pressions atteignent "seulement" plusieurs tonnes par pouce carré. Des expériences en laboratoire ont cependant atteint des pressions beaucoup plus élevées. hydrogène de chauffage avec des impulsions puissantes de lumière laser brièvement atteint des pressions de plus d'un demi-million d'atmosphères. L'utilisation de ces et d'autres techniques, les scientifiques ont observé la conduction électrique dans des échantillons d'hydrogène.