Металлический водород

Металлический водород.

Технология находится в процессе разработки!

 

 

Предполагается, что металлический водород будет обладать уникальными свойствами. Он должен быть высокотемпературным сверхпроводником и при переходе в обычную молекулярную фазу выделять в 20 раз больше энергии, чем при сжигании смеси кислорода и водорода.

 

Металлический водород:

Металлический водород – одно из фазовых состояний водорода, находящегося при сверхвысоком давлении (400–500 ГПа). Ученые предполагают, что металлический водород может представлять собой металлическую сверхтекучую жидкость.

Металлический водород был предсказан теоретически в 1935 году. С тех пор учеными предпринимаются неоднократные попытки его получения. Так, в ходе опытов жидкий водород в обычной молекулярной фазе зажимали между алмазными наковальнями, создавая давление в 400–500 ГПа.

Предполагается, что приложение сверхвысокого давления (порядка 400-500 ГПа) необходимо однократно – только для образования металлического водорода, после чего, как только давление будет снято, металлический водород останется металлом даже при комнатной температуре и давлении в одну атмосферу.

Металлический водород непрозрачен как для видимого света, так и для инфракрасного излучения. При переходе в другое фазовое состояние он становится резко прозрачным и наоборот. Данное свойство в ходе научных экспериментов служит доказательством перехода водорода из одного фазового состояния в другое: из обычного в металлическое.

Предполагается, что в металлическом водороде молекула водорода перестаёт существовать – протоны в молекуле водорода теряют свои электроны. Электроны и протоны в металлическом водороде существуют раздельно и объединяются в своеобразную кристаллическую решетку, что обуславливает его уникальные свойства. Так, при увеличении внешнего давления до десятков ГПа и более ядра водорода (протоны) сближаются друг с другом существенно ближе боровского радиуса, на расстояние, сравнимое с длиной волны де Бройля электронов. Таким образом, сила связи электрона с ядром становится нелокализованной, электроны слабо связываются с протонами и формируют свободный электронный газ так же, как в металлах.

Считается, что большие количества металлического водорода находятся в ядрах планет-гигантов:  Юпитера, Сатурна и крупных экзопланет. Благодаря гравитационному сжатию под газовым слоем должно находиться ядро из металлического водорода.

Теоретически предсказано, что металлический водород обладает уникальными свойствами. Он должен быть высокотемпературным сверхпроводником, способным существовать при комнатной температуре или близким к ней температурах. Он также должен обладать высокой удельной теплотой фазового перехода. По расчетам ученых, при переходе металлического водорода в обычную молекулярную фазу должно высвободиться в 20 раз больше энергии, чем при сжигании смеси кислорода и водорода. Это открывает возможность использования металлического водорода в качестве чистого топлива.

 

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com