Metaliczny wodór

Metaliczny wodór – stan wodoru, który pierwiastek ten uzyskuje pod bardzo wysokim ciśnieniem. Stan ten wykazuje dobre przewodnictwo elektryczne i inne właściwości metaliczne.

Na Ziemi wodór (jako substancja) tworzy dwuatomowe molekuły (H₂) tzw. wodór cząsteczkowy. Własności metalicznego wodoru są od dawna doskonale znane (sieć krystaliczna fcc, gęstość = 0,57 g/cm³, ciśnienie = 110 GPa). Trudność teoretycznego oszacowania ciśnienia potrzebnego do wytworzenia takiego stanu wynika z niepewności obliczeń dla wysokociśnieniowych faz wodoru dwuatomowego. Po stu latach prób istnienie metalicznego wodoru zostało potwierdzone eksperymentalnie w 1996 roku.^{[potrzebne źródło]}

Przyjmuje się, że metaliczny wodór występuje we wnętrzu planet Jowisza i Saturna.

Historia

Wodór jako jedyny pierwiastek z pierwszej grupy układu okresowego nie jest metalem w stanie ciekłym i stałym. W 1935 roku Eugene Wigner i H. B. Huntington jako pierwsi rozważali warunki, w których wodór mógłby przejść w stan metaliczny. Substancja taka wykazuje właściwości nadprzewodzące. Odtąd włożono wiele wysiłków we wprowadzenie wodoru w omawiany stan, ale bez większych sukcesów. Dopiero w 1973 roku naukowcom radzieckim udało się uzyskać metaliczny, stały wodór przy ciśnieniu 2,8 Mbar. Eksperymentu nie udało się jednak potwierdzić. Natomiast w 1996 roku amerykańscy fizycy William Nellis, Arthur Mitchell i Samuel Weir w Lawrence Livermore National Laboratory uzyskali wodór w stanie metalicznym za pomocą działa gazowego.

Przypisy

• http://dx.doi.org/10.1063/1.1749590 E. Wigner and H. B. Huntington, On the Possibility of a Metallic Modification of Hydrogen J. Chem. Phys. 3, 764 (1935).