氢和氧元素算不算金属?有哪些科学依据?

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氢和氧元素算不算金属?有哪些科学依据?

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  • 宇烟ZHB
    宇烟ZHB
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    首先金属和非金属根本上是根据其能带结构来判断的。我们一般说的金属和非金属物质是对凝聚态的物质而言的,气态物质一般不谈论其是金属还是非金属。

    我们通过降温总是可以使大部分气体凝固成固体,比如氢气在大约20K时冷却为液体,在14K时冷却为固体;而氧在90K时冷却为液体,在54K时冷却为固体。但氢和氧在低温下的这两种态都不是金属态。

    对于氧来说,我们从元素周期表上可以推测其固相性质,因为和它属于同一主族的元素,比如硫、硒、碲等都是非金属,因此氧也是非金属。

    但是氢就有点奇怪,和它属于同一主族的锂、钠、钾等元素都是金属,唯独氢是非金属。这样我们会有这样的疑问,氢有没有可能在某一种特殊的条件下转化为金属态呢?

    像木星和土星这样的气态巨行星可能包含大量的金属氢

    答案是肯定的。理论预言,在常温下我们通过施加足够大的压力,可以使氢达到金属态,并且金属氢还是理论预言中的室温超导体!2016年10月5日,哈佛大学的研究人员发布了他们关于合成金属氢的实验结果,他们使用金刚石对顶的方式在大约495GPa的高压下合成了固态金属氢,该研究结果发表在了著名杂质《Science》上。

    金刚石对顶的实验装置

    后来由于操作失误,合成的金属氢被破坏了。至于金属态的氢是否是室温超导体,有待于未来的进一步实验证实。

    2018-08-25 14:03:13 0条评论