Was ist metallischer Wasserstoff?

Metallic-Wasserstoff ist eine Art superkomprimierter Wasserstoff, der in den Kernen von Gasriesen und Sternen vorkommt. Da Wasserstoff die Alkali -Metallsäule des Periodensystems übersät, ist es seit einiger Zeit bekannt, ein Metall zu sein, jedoch nur unter extremen Drücken. Metallischer Wasserstoff wird so genau zerkleinert, dass die Atomkerne nur durch eine dichte Elektronensuppe getrennt werden, die zwischen ihnen fließt. Es ist jedoch deutlich weniger dicht als Neutronium, wo die Elektronen zusammen mit den Protonen in Wasserstoff zusammenführen, um Neutronen herzustellen. Wie alle Metalle ist dieser leitend und erfordert einen elektrischen Strom, um das Vorhandensein von Metallisation zu messen.

Dieses Material wurde erst 1996 unter Laborbedingungen im Lawrence Livermore National Laboratory synthetisiert. Es existierte nur für ungefähr eine Mikrosekunde und erforderte Temperaturen von Tausenden von Grad und Druck über eine Million Atmosphären. Dies war eine Überraschung, da zuvor als solide angesehen wurde(sehr kalt) Wasserstoff war erforderlich, um metallische Wasserstoff zu produzieren. Frühere Experimente unterhielten feste Wasserstoff in Drücken von bis zu 2,5 Millionen Atmosphären unter Verwendung einer nachweisbaren Metallisation, sodass das Experiment mit der Komprimierung heißer Wasserstoff anderer Eigenschaften des Materials eingerichtet wurde, nicht mit der Absicht, metallische Wasserstoff zu produzieren. Trotzdem wurde es zum ersten Mal gemacht.

Obwohl der im Lawrence Livermore National Laboratory produzierte metallische Wasserstoff solide war, wurde es theoretisiert, dass es möglich sein kann, eine flüssige Version zu erstellen, wenn noch größerer Druck, rund 4 Millionen Atmosphären, verwendet werden. Berechnungen haben auch festgestellt, dass dieses Material bei Raumtemperatur ein Supraleiter sein könnte, obwohl diese Eigenschaft für praktische Zwecke etwas nutzlos wäreEin längerer Zeitraum ist viel größer als das Abkühlen von etwas auf nahezu absolute Null. Es besteht jedoch eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass metallische metallische Wasserstoff möglich sein könnte - dh eine, die seine Phase auch dann behält, wenn der Druck entfernt wird.

Es wird angenommen, dass metallische Wasserstoff in den Kernen der größeren Gasriesen in unserem Sonnensystem vorhanden ist: Jupiter und Saturn sowie eine Wasserstoffschale in der Nähe des Sonnenkerns.