氣體隨著逐漸深入木星,因壓強增大變成液體後再變成金屬,為什麼氫元素會變成金屬?

ET的手

隨著逐漸深入木星,壓強增大,氣體變成液體再變成金屬。為什麼氫元素會變成金屬?

木星內部結構,科學家相信木星有一個固態內核

極高壓下氫元素可以形成全新物質形態,由於極高壓下其離域電子和質子晶格的強耦合關聯,和金屬一樣的部分填滿導帶,呈現於金屬一致的特性,故稱金屬氫。並且金屬氫還能避免自身晶格振動的散射,從而無損耗傳輸,這就是傳說中的超導,而且金屬氫的超導溫度為290K,室溫超導體!

0℃=273.15K,290K=16.85℃

16.85度即可實現超導,現在最最高溫的超導體也在液氮啊,而且材料不適合拉線等工業製造,大部分利用的都在液氦的溫度,使用成本很高,如果實現室溫超導的話,不知道能對人類社會作出多少貢獻!

超導是凝聚態物質裡電子體系的一種宏觀量子凝聚現象,涉及凝聚態物理中的基本概念和最前沿問題。超導材料具有零電阻和完全抗磁性等一系列神奇的特性,在能源、科研、醫療、通訊等各個領域均有重要用途。

說到這裡不得不插一個有爭議的新聞:

2017年1月26日, <>雜誌報道哈佛大學實驗室成功製造出金屬氫,但在2017年2月22日,由於操作失誤,這塊地球上唯一的金屬氫樣本消失了。

所以問題來了,你們相信這種低級事故嗎?或者如果真的操作失誤了,有了第一次製造的經驗,再造一份樣本也是可以的嘛,但為何沒有了?

還是撇開這些凡夫俗子的狗血事件,來欣賞下木星吧


木星的南北極

木星的氣旋,如油畫一般的色彩

木星的氣旋,如夢似幻

感謝您的閱讀!


星辰大海路上的種花家

所謂金屬氫,可以理解為固態氫,之所以稱其為“金屬氫”,是因為它理論上具有金屬的特性。

金屬氫形成的條件只有一個:超高壓。在超高壓的情況下,氫氣會先液化而形成液態氫,之後繼續加壓的話,液態氫就會固化,而形成固態氫,也就是所謂的“金屬氫”了。除了“金屬氫”,理論上其他氣體都可以發生類似的變化。

以氣態巨行星木星而例,通常以它的大氣層以下一個地球標準大氣壓的位置為其“表面”,木星“表面”的溫度極低,為-168℃。但這個位置對半徑超過7.1萬公里的木星半徑來說,距離核心還非常遙遠。再往下,溫度和壓力急劇上升,當壓力達到一定程度後,氫氣開始液化,木星在這個位置上,是一片由液態氫組成的海洋。而液態氫海洋下面,隨著壓力的繼續加大,液態氫就會發生固化,即金屬化。固化了的金屬氫包裹在木星的岩石或鐵質核心之外。

通常認為木星有一個由硅酸鹽岩石和鐵等重金屬組成的液態內核,越靠近核心,密度越大,壓力越大,溫度也越高。其核心區域的壓力約4500萬地球標準大氣壓,溫度超過3.5萬℃。

所謂的金屬氫,就是氫在超高壓下的一種產物,具有金屬的特性。美國曾在近幾年利用持續加壓的方式製造出了“金屬氫”,但後來傳言,由於管理不善,那塊“金屬氫”又消失了。畢竟,金屬氫只有在超高壓下才可以存在,一旦離開超高壓環境,金屬氫會迅速液化,氣化,最後消失的“連渣都不剩”了。

以目前地球的科技水平,金屬氫只能作為一個國家科技水平能力的體現。沒什麼實用價值。


遊子天涯君莫問

你這個問題,沒問好。變成何種金屬???

另外宇宙所有物質,都是氫元素聚合而來,兩個氫原子。聚合成為氦,可以參考元素週期表。這個世界,就是一個氫原子的世界,只是,單位體積原子數量不同,所表現的物理特性不一樣而已,然而,氫原子哪裡來???


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