科学家点水成金,把水变成了金色的金属,却不知道用来做什么_1.网上文摘_蓝星新时代网
繁體中文
当前位置:首页 > 世界之窗 > 1.网上文摘 > 详细内容
科学家点水成金,把水变成了金色的金属,却不知道用来做什么
发布时间:2021/8/2  阅读次数:452  字体大小: 【】 【】【
科学家点水成金,把水变成了金色的金属,却不知道用来做什么 2

t018f9f232685031a92.jpg?size=800x657

你可能熟知点石成金的故事,神仙用手指一点,就可以把石头变成金子,为有缘者创造巨大的财富。

但神仙毕竟是传说,现代科学也证明石头没有任何可能变成金子,然而《自然》杂志周三发表的一项研究却表明,科学家们点水成金,确实把水变成了金属,虽然没能进一步变成金子,但水变成的金属却真的金光闪闪,呈现如假包换的黄金色泽,这究竟是怎么做到的呢?

t011492bc068ed6f714.jpg?size=1000x666

没有人会相信这样的事情,只要你稍微具备一点科学知识,你就应该知道,水虽然可以稍微压缩,但太平洋最深处马里亚纳海沟底部的水,也仅比海面压缩了不到5%,要想把水变成金属,必须对它施加超乎想象的巨大压力。超乎多大的想象呢?科学家们说,需要1500万个大气压。

t01f764efc6120ae1e9.jpg?size=800x533

一些人可能会想,这有多难呢?制造一个超大型液压机就行了。好吧,这个超大型液压机需要做到天王星海王星那么大才行,它们的中心就可能含有金属态的水,我们地球的中心都不行,就更别说地球表面了。

理论上只要施加足够大的压力,任何材料都可以变成金属,这是因为强大的压力会把原子或分子紧紧挤压在一起,实在顶不住的时候,它们外围的电子就会松动,让所有原子或分子共享,导致电子移动,开始导电,变成金属的性质。

t01202a9be8b9a446a0.jpg?size=1000x562

1500万个大气压?普通人想到这里可能就没辙了,哦一声该干嘛就干嘛去了,但捷克科学院的化学家帕维尔·荣格沃斯却灵机一动,难道不可以让水从碱金属中借用电子变成金属吗?元素周期表中碱金属这一族的元素是出了名的慷慨大方,乐善好施,很多时候都愿意把最外层的电子借出去,这让它们变得“人缘”极好,和谁都能亲近——化学性质极为活跃,看过最近锂电池的爆炸,你肯定印象就更深刻了。

荣格沃斯的团队想用钠把水变成金属,但钠和水在一起可不是亲近的问题,而是会释放出巨大的“热情”,非得用爆炸这一激烈的形式,才能体现出它把电子借给水时内心无与伦比的慷慨和喜悦。

t01152f61a85ff043c9.jpg?size=800x541

所以关键就是让钠和水冷静下来,接触时反应速度减缓,不发生爆炸。研究人员为此将钠和钾放在一起,在室温下形成一种液态混合物,之后将其吸入注射器,放到真空室里。然后从注射器里挤出一个金属液滴,并在真空室里注入少量水蒸气。

见证奇迹的时刻就此到来,水蒸气凝结在了钠钾液滴上,形成了0.1微米厚的一层,液滴中的电子与正金属离子迅疾扩散到了水中,几秒钟内,整个水层变成了金色!

科学家们利用柏林的同步加速器进行了验证,金色表层确实产生了金属水的预期特征,这意味着水确实变成了金属。科学家们解释说,这是因为这种情况下,电子的扩散速度比水和金属之间的反应速度快,物理学的金属化战胜了化学上的分解。

当然,这种金属化的水存在的时间只有几秒钟,相当于处于一种亚稳态,不过比起在地球上完全不可企及的超高压,这已经可以说是极大的壮举了。荣格沃斯认为这是他职业生涯以来的最大亮点。

这项研究或许有助于让科学家们研究巨大行星内部的极度高压状态,加深我们对太阳系的认识。但具体可以在现实世界有什么应用,目前暂时还无法想象,或许聪明的读者可以提出绝佳的建议。

这项研究发表在7月28日《自然》杂志上。

标题:Water transformed into shiny, golden metal

我要评论
  • 匿名发表
  • [添加到收藏夹]
  • 发表评论:(匿名发表无需登录,已登录用户可直接发表。) 登录状态:未登录
最新评论
所有评论[0]
    暂无已审核评论!

  蓝星新时代  | 版权所有 | 联系信箱及支付宝 fozairenjian#126.com (使用时#改@

本站域名 (  www.lxxsd.cn)       豫ICP备08106469号-4             内 


分享到: