液态金属氢

时间:2024-07-21 23:48:21编辑:阿星

液态金属氢的能源

有可能产生大量的金属氢的实际用途。有理论称亚稳态金属氢(简称MSMH)在压力释放之后,可能不会立即恢复成普通氢气。MSMH是个有效而且干净的能源,最终产物只有水。MSMH燃烧时,会比普通氢气更剧烈,将会释放九倍于普通氢,五倍于目前航天飞机燃料(液态H2/O2)的效果。 但是,劳伦斯利弗莫尔的实验过于简单,还不能确定亚稳态的金属氢是否存在。

液态氢详细资料大全

液态氢(LH2),俗称液氢,是由氢气经由降温而得到的液体。液态氢须要保存在非常低的温度下(大约在20.268开尔文,-252.8℃)。 液态氢的密度大约为 70.8 千克每立方米 (在20开尔文下),密度很小。它通常被作为火箭发射的燃料,现在亦用作其他交通工具的燃料。 基本介绍 中文名 :液态氢 外文名 :liquid hydrogen 简写 :LH2 俗称 :液氢 状态 :液体 拼音 :yè tài qīng 相关技术,其它信息,液态氢的套用, 相关技术 液态氢虽然储存的要求很高——必须确保在-250°C之下才会保持液态,否则就会汽化并蒸发,但液态氢的能量密度比高压气态氢(压缩到700磅)多出75%,因此采用液态氢的车辆可实现相对较长的行驶里程,随之带来各种实际的好处。 采用液态氢的核心技术难题是如何保持它的超低温。Hydrogen 7的一项核心技术,就是它的液态氢燃料罐。这个燃料罐位于后座与尾厢之间,采用双层壁式结构,包括在2毫米厚的不锈钢板以及内罐和外罐之间30毫米厚的真空超隔热层。这种结构极大地降低了热量传递,中间层可提供相当于约17米厚的styropor(一种聚苯乙烯)的隔热效果。此外,内罐和外罐之间的连线部件采用碳纤维夹层,极大地避免了热量传递。宝马表示,这种隔热技术的效果是在实际套用中前所未有的,举个简单的例子,如果往这种燃料罐中加入煮沸的咖啡,可以保温80天以上,然后才会降到适宜饮用的温度。如此高效的隔热作用可使在3-5磅压力作用下的液态氢长时间保持在约-250°C的恒定温度。即使是微量蒸发的氢气,也会经由蒸发管理系统,以合理的压力并进行净化后才排出。 液态氢燃料罐 其它信息 由于燃料罐中的温度如此低,从燃料罐中汽化的气态氢必须利用来自发动机冷却系统管路的、为此而提供的热量进行预热,然后才能进入燃料混合过程之中。 液态氢的套用 液态氢的套用可以大致分为以下几个类别: 1.在工业上的用途 用作化工原料,生产化肥、染料、塑胶、甲醇及油类和脂肪的氢化等。 2.在民生上的用途 氢可取代天然气及煤气为居民生活取暖、烹煮、加热水等提供能源。 3.在交通运输方面的用途 氢可做合成燃料替代石油,用于汽车、飞机、船舶上。氢的热值为1.4*10^8 J/kg ,汽油为4.6*10^7 J/kg 。液态氢的燃烧产物是水,对环境污染非常低,主要问题仍在于降低制氢的成本,解决氢的储运等。 4.在航空航天上的用途 氢目前最重要的用途之一是作为航空航天工业用燃料,通过液氢、液氧燃烧产生的巨大推力将火箭等送上太空。 5.燃料电池发电和储能 燃料电池通过氢气与氧气或空气的化学反应得到直流电,其发展按电解质的不同可分为:碱性(AFC)、磷酸型(PAFC)、熔融碳酸盐(MCFC)、固体氧化物(SOFC)、固体聚合物(SPEFC)、质子交换膜(PEMFC)等。用燃料电池发电,能量密度大、发电效率高,PEMFC的效率可达70%以上。只要能降低重量和成本,用燃料电池取代内燃机,便可大大提高燃料能源效率、减少污染。另外,还可将太阳能等可再生能源转换成化学能储存,然后通过燃料电池再转换成电能。因此,氢燃料电池是未来电动汽车、电动船舶的理想电源,己用于航天飞船做电源。 6.太阳能-氢能系统 所谓太阳能-氢能系统,即是太阳能-电能-氢能-电能的转换过程。把氢作为季节性储能介质,夏季阳光充足时,光发电送入电解装置供电解水制氢并储存氢气,将太阳能转换成氢的化学能;冬季通过燃料电池将氢转换成电能。其技术要点在于开发利用太阳能的光伏阵列与电解装置的最佳配合,即电解装置的电压和电流匹配到光伏阵列的最大功率处,使产氢量达到最高。德国SolarWasserstoff-Bayern和德国-沙特的Hysolar都是超过10kW的经济性太阳能-氢能系统。


木星内部存在液态金属氢,为何有人会这么说?这是真的吗?

针对宇宙空间的探寻,一直以来也没有终止过,尽管现阶段的探寻范畴依然很比较有限,可是获得成效也是许多的,尤其是针对地球的八大行星来讲,例如最独特的气态星体木星,大家便会好奇心生物学家说木星内部存有液态的金属氢,氢难道说是金属材料吗?虽然这是一个状态的更改,终究一切物件都是拥有三个状态的。这儿学过初中化学基础知识的盆友毫无疑问都会了解,一切物件都是拥有三个状态的,也就是所说的固体,气态,液态,例如最普遍的水,就会有液态水,冰块儿也有水蒸汽等,这种都是三个状态的反映,必须的是标准,例如冰块儿就必须很低的温度维持,要不然会凝固成液态水,假如此刻温度更强得话,会慢慢地变为气态的水蒸气,这就是一个状态的转变全过程,一切物件都是一样的,只不过是必须的温度标准达成的状态不一样罢了,因此 大家所见到的氡气都是气态,可是不意味着没有固体及其液态。依据专家的发觉,木星内部存有液态的金属氢,这实际上 便是一个标准的极其更改,做到了氡气的状态更改实际效果,这就拥有说白了的固体和液态,也就是液态的金属氢了,也是归属于一切正常的状况,只不过是每一个化学物质的状态产生的情况不一样罢了,就例如炼钢的情况下,就拥有铝合金型材的水状态,这就是一个更改。万事万物这三个状态都是创立的,除开光之外,终究依据爱因斯坦的狭义相对论看来,光的速度是一个宇宙空间的特性速率,没有参照,可是也是一个物件,可是这三个状态都不属于,能够 了解为一种独特的宇宙空间特点,一开始就终究设计方案好的,可识别的化学物质都是有三个状态的。

在木星上,金属氢有可能存在吗?

金属氢是可能实际存在的。事实上,木星和其它类似气态巨行星固态内核被认为主要由它构成。 能否利用现有技术在地球上制造金属氢是很难回答的问题,因为这取决于你对金属氢的定义。氢在大气中通常以双原子分子的形式(即H2,也称分子氢)存在。当氢分子被压缩时,它会在保持双原子结构的情况下变成固态,再到金属态,即金属氢分子。进一步加压,氢分子将会分裂成为金属氢原子(H而不是H2)。由于获得H比H2需要更大的压力,因此制造的可行性和成功性评估等问题一般是针对氢原子的。 图解:哈伯太空望远镜的WFC3相机于2014年所拍摄到木星的真实色彩影像,可清楚看见木星南半球的大红斑 在地球上,极端高压可以通过两种方式实现,一种是通过激波,即在实验室用某物撞击目标或者用强激光击中某物;一种是通过金刚石压砧,即一种在两个金刚石之间压缩物质的装置。这是其中一些结果: 图解:这幅模型剖面图显示木星内部的构造,液态金属氢覆盖着内部深处的岩石核心 我想说的最后一点是,我很想消除这样一种观点——由于一种物质状态是在极端条件下实现的,因此从某种程度上来说,物质状态“没有那么实用或者有效”。除去某些物理领域(粒子物理学、宇宙学等)只在极端条件下(实验)运作这一事实,在固态物理中,高压是我们拥有的“最干净”的调谐参数之一,它能够以有意义的方式深刻地改变材料的性质。从高压实验中获得的见解对于我们理解任何和所有的晶态固体都是非常宝贵的。 金属氢是氢的一种状态,在这种状态下,它表现得像导电体。1935年,尤金·维格纳和希拉德·贝尔·亨廷顿根据理论预测了这一状态。 在高压和高温下,金属氢可以以液体而不是固体的形式存在,研究人员认为,它可能大量存在于木星、土星和一些外行星的内部,在这里需要经受高温和重力的压缩。 图解:像木星、土星这一类的气态巨行星,其内部可能含有大量的金属氢(灰色部分)及金属氦 木星的结构图显示了行星内部的模型,岩石核心被液态金属氢的深层覆盖(显示为洋红色),外层主要是分子氢,但木星真正的内部结构还不确定。例如,由于热液态金属氢与熔化的堆芯混合的对流,堆芯可能已经收缩,并将其内含物带到行星内部更高的位置。此外,氢层之间没有明确的物理边界——随着深度的增加,气体的温度和密度平稳增加,最终变成液体。除了极光和伽利略卫星的轨道外,其他特征都是按比例显示的。 相关知识 木星被认为有个由元素混合的致密核心,被一层含有少量氦,主要是氢元素的液态金属氢包覆着。除了这个基本的轮廓,不确定的成分还是相当多。核心经常被描述为岩石,但是其详细的成分是未知的,而且在这种深度下的温度、压力、和材料的性质也都不清楚。在1997年,有人建议用重力法测量是否存在着核心,显示核心大约有12至45地球质量,约占木星总质量的4%至14%。 行星模型认为在行星形成的 历史 上,木星至少有一段时间有个够大的岩石或冰的核心,才可以从原始太阳星云收集到足够大量的氢和氦。假设它确实存在,它可能因为现存的热液态金属氢与地幔混合的对流而萎缩,并且熔融在行星内部的较上层。核心现在可能完全消失,但由于重力测量仍不够精确,还不能完全排除这种可能性。 作者: quora FY: 小步 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

金属氢是什么物质

“金属氢”是简并态物质,金属氢是液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。导电性类似于金属,故称金属氢,金属氢是一种高密度、高储能材料,之前的预测中表明,金属氢是一种室温超导体。
氢在金属状态下,氢分子将分裂成单个氢原子,并使电子能够自由运动。在金属氢中,氢分子键断裂,分子内受束缚的电子被挤压成公有电子,这种电子的自由运动,使金属氢具有了导电的特性。因此,把氢制成金属,关键就是把电子从原子的束缚下解放出来,把共价键转变为金属键。


金属氢到底是什么?

在木星旋转的云顶之下,共同元素氢存在于一个非常奇怪的状态。(图片版权所有)Lella Erceg,Lycee Francais de Toronto/NASA/SwRI/MSSS, Paul Sutter是俄亥俄州立大学的天体物理学家和COIS科学中心的首席科学家。萨特还是“问一个太空人”和“太空广播”的主持人,并领导世界各地的太空旅行。萨特将这篇文章贡献给了《太空专家之声:评论与洞察》。 固体。液体。加油。在我们正常的日常生活中,围绕着我们的材料被分成三个整齐的阵营。加热一个固体立方体的水(又称冰),当它达到一定的温度时,它就会变成液体。继续加热,最终,你会得到一种气体:水蒸气。 每一个元素和分子都有自己的“相图”,如果你对它施加特定的温度和压力,你应该会遇到什么。这张图对于每一种元素都是独一无二的,因为它取决于精确的原子/分子排列以及在各种条件下它如何与自身相互作用,所以科学家们要通过艰苦的实验和细致的理论来梳理出这些图。[2017年最奇怪的太空故事] 说到氢,我们通常根本不会遇到它,除非它与氧气混合,形成更熟悉的水。即使我们在孤独中得到它,它的羞怯也阻止了它单独与我们相互作用——它以双原子分子的形式配对,几乎总是以气体的形式配对。如果你把一些放在瓶子里,把温度降到33开尔文(零下400华氏度或零下240摄氏度),氢就会变成液体,在14 K(零下434华氏度或零下259摄氏度)时,氢就会变成固体。 你会认为在温度刻度的另一端,氢的热气会停留…热气。这是真的,只要压力保持在低水平。但是高温和高压的结合导致了一些有趣的行为。 木星深潜水 在地球上,正如我们所看到的,氢的行为是直接的。但是木星不是地球,在木星大气的大带和漩涡风暴的内部和下方发现的大量氢可以被推到它的正常极限之外。 深埋在木星可见表面之下,压力和温度急剧上升,气态氢慢慢地被一层超临界气液混合物所取代。由于这些极端条件,氢不能稳定到可识别的状态。它太热了,不能保持液态,但压力太大,不能像气体一样自由漂浮——这是一种新的物质状态。 下降得更深,它变得更奇怪。 即使在云顶下的一层薄薄的混合态中,氢仍然以二对一的双原子分子的形式反弹。但在足够的压力下(比如说,比海平面上的地球气压高出一百万倍),即使是那些兄弟般的结合也不足以抵抗压倒性的挤压,它们会断裂。 结果,在云顶下大约8000英里(13000公里)以下,是一个自由氢原子核的混乱混合体只是单个质子-与释放的电子混合。这种物质还原为液相,但氢的组成部分现在已完全分解。当这种情况在非常高的温度和低压下发生时,我们称之为等离子体——与太阳的主体或闪电的物质相同。 ,但在木星的深处,压力迫使氢的行为与等离子体大不相同。相反,它具有更类似于金属的特性。因此:液态金属氢。 即金属 ,元素周期表上的大多数元素都是金属:它们坚硬而有光泽,有利于形成良好的导电体。这些元素从它们在常温和常压下的排列中获得这些特性:它们连接起来形成晶格,并且每个人都会向社区罐捐赠一个或多个电子。这些离解的电子自由地游荡,随意地从一个原子跳到另一个原子。 如果你拿一块金熔化它,你仍然拥有金属的所有电子共享优势(除了硬度),所以“液态金属”并不是一个完全陌生的概念。一些通常不是金属的元素,比如碳,可以在一定的排列或条件下具有这些性质。 ,因此,乍一看,“金属氢”不应该是一个奇怪的概念:它只是一种非金属元素,在高温高压下开始表现为金属。[实验室制造的‘金属氢’可以彻底改变火箭燃料] 一旦退化,总是退化的 有什么大惊小怪的 大惊小怪的是,金属氢不是一种典型的金属。各种各样的金属都有一种特殊的离子晶格,嵌在自由漂浮的电子海洋中。但是一个被剥离的氢原子只是一个质子,一个质子不能做任何事情来建立一个晶格。 当你挤压一根金属棒时,你正试图迫使相互连接的离子更紧密地结合在一起,这是他们绝对讨厌的。静电斥力提供了金属所需的全部支撑力。但是质子悬浮在液体中?那应该更容易压扁。木星内部的液态金属氢怎么能承受木星上方大气的重压呢?” 的答案是简并压力,一种极端条件下物质的量子力学怪癖。研究人员认为,只有在奇异的、超致密的环境中,比如白矮星和中子星,才有可能发现极端的情况,但事实证明,我们的太阳后院就有一个例子。即使当电磁力被压倒时,像电子这样的相同粒子也只能被紧紧地挤在一起——它们拒绝共享相同的量子力学状态。 换句话说,电子永远不会共享相同的能级,这意味着它们将不断地相互堆积,永远不会靠近,甚至如果你真的,真的很用力地挤压, 另一种看待这种情况的方法是通过所谓的海森堡不确定原理:如果你试图通过推动电子来确定它的位置,它的速度会变得非常大,从而产生一种压力力来阻止进一步的挤压。 木星的内部这真的很奇怪——一个由质子和电子组成的汤,被加热到比太阳表面更高的温度,承受着比地球强一百万倍的压力,并被迫揭示了它们真正的量子性质。 通过听“世界上什么是金属氢”这一集来了解更多在Ask A Spaceman播客上,可在iTunes和askaspaceman网站上找到。感谢Tom S.,@Upguntha,Andres C.和Colin E.提出的问题!使用AskASpaceman在Twitter上提问,或者关注Paul@PaulMattSutter Facebook/PaulMattSutter。 关注我们@Spacedotcom、Facebook和Google+。关于太空的原始文章。“


科学家重现木星内部压强,压缩氢气成液态金属氢?

“温度越高,它的金属性就越强。” 氢是宇宙中最简单的元素,它由一个质子和一个电子组成。它也是宇宙中含量最高的元素,约占所有普通物质的75%。 像木星、海王星和土星这样的巨型行星的气态核心中,氢是主要成分。尽管氢在表面上保留了一种分子气体,但在其内部,它却在行星内部深处 转化为了金属氢 。 直到现在,氢是如何做到这一点的仍然是个谜。一组研究人员使用人工智能系统重新创建了氢自我转化的过程,揭示了这一状态巨变的基础是一个渐进而平稳的过程。 研究人员的发现在周三发表的《自然》杂志上一项研究中得到了详细说明。 氢气通过渐进平稳的过程逐渐转变成木星等气体巨星内部的金属氢 程炳清等人 程炳清作为剑桥大学的研究员,同时也是这项新研究的主要作者,他想找出氢变成金属的过程,以便更好地了解太阳系之中或超越太阳系,这些巨型行星内部发生的事情。 “温度越高,金属性就越强。” 程炳清告诉《反转》杂志,“从实验上来说,这是很难做到的,因为很难在实验室环境中重新创建巨型行星内部的极端压力条件。” 与之相反,程炳清和她的团队用机器学习来模拟这些条件,并观察氢原子之间的相互作用。 低压环境中,氢是一种气体。但随着这些巨型行星内部压力的增加,不同氢分子之间的间距减小,氢分子内部的共价键断裂。然后氢原子以液态运行,电子从原子中脱离出来。这些电子成了金属中的电子,所以 气体变成了导电的金属 。 程炳清说,“在此过程中,随着压力的增加,它的金属性就越强。温度越高,它的金属性也越强。” 顺利的过程:研究人员惊喜地发现过渡渐进而顺利。以前试图解释这种转变,都是假设它是从气体突然变成金属的,就像水在沸腾时从液体变为气体一样。 就算低于100摄氏度的沸点,水仍处于液态,而一旦沸腾水就突然变成气体了。但在巨型行星的内部,这种变化是渐进的。 程炳清说,“当你潜入木星时,你经历的所有变化都顺利过渡。” 木星及其他类似的巨型行星的中心,与地球的中心大不相同。地球的岩石内核由铁和硅这样的重元素组成,而木星、海王星、天王星、土星及其他已知的系外行星主要由气体组成。 最近的研究还可以帮助研究人员确定为什么木星具有某些不寻常的特征,例如强磁场和固有光度。 程炳清说,“即使木星结构良好,氢的转变过程现在仍在进行。这实际上是地球当前状态的结论。” 摘要: 氢是宇宙中最简单的也是最丰富的元素。氢在压缩时会表现出极为复杂的行为。1大约一个世纪前,维格纳就预测兆帕压力下固态氢的分解以及金属化,2人们做出了许多努力来解释浓氢不寻常的特性,像是丰富却鲜为人知的固体多态性1,3,4,5,这是异常的熔化线,6以及过渡到超导状态的可能性。7在这种极端条件下进行的实验具有挑战性,这总是会产生难以解释的有争议的观察结果,而理论研究会受到精确的量子力学巨大计算成本的限制。在此,我们对浓氢的相图进行了理论研究,利用机器学习从参考计算中“学习”势能面和原子间力,然后以较低的计算成本进行预测,以此克服长度和时间尺度上的限制。我们再现了凹腔熔化行为和固相的多态性。我们使用基于机器学习的电势进行模拟为液体分子到原子的连续跃迁提供了证据,熔化线以上未观察到一阶跃迁。这表明巨型气体行星的绝缘层和金属层之间可以顺利过渡,并且可以调和实验之间的现有差异,作为超临界行为的体现。 作者: inverse FY: 小蜜蜂 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

液态氢是什么能源

液态氢是清洁、绿色能源.有以下能源之需:1.在工业上的用途.用作化工原料,生产化肥、染料、塑料、甲醇及油类等.2.氢可取代天然气及煤气为居民生活取暖、烹煮、加热水等用途.3.在交通运输方面的用途.氢可做合成燃料替代石油,用于汽车、飞机、船舶上.液态氢的燃烧产物是水,对环境污染非常低,主要问题仍在于降低制氢的成本,解决氢的储运等.4.氢目前最重要的用途之一是作为航空航天工业用燃料将火箭等送上太空.5.燃料电池发电和储能.用燃料电池发电,能量密度大、发电效率高可达70%以上.另外,还可将太阳能等可再生能源转换成化学能储存,然后通过燃料电池再转换成电能.因此,氢燃料电池是未来电动汽车、电动船舶的理想电源,己用于航天飞船做电源.6.太阳能-氢能系统.太阳能-电能-氢能-电能的转换过程.


液态金属氢详细资料大全

金属氢是一种简并态物质,是双原子分子H2的同素异形体。当氢气被充分压缩,经过相变后便会产生金属氢。 "固态"金属氢是由原子核(即质子)组成的晶体结构,其原子间隔小于玻尔半径,与电子波长长度相当(参见德布罗意波长)。电子脱离了分子轨道,表现为一般金属中的传导电子。而在液态氢中,质子没有晶格次序,质子和电子组成液态的系统。 基本介绍 中文名 :液态金属氢 外文名 :liquid metallic hydrogen 组成元素 :原子核(即质子) 结构 :晶体 液态金属氢,所需的压力,压缩得到,超导性,实验进展,太空中金属氢,能源,特别注明, 液态金属氢 liquid metallic hydrogen 氢在高压挤压下,会变成有良好导电性质的液体。根据理论推测,土星和木星等类木行星的内部,就有液态金属氢。 所需的压力 虽然氢元素位于元素周期表碱金属列头,但氢气在常态下并不是碱金属。在1935年,物理学家尤金·维格纳和 Hillard Bell Huntington 预测,在250,000个大气压(约25GPa)下,氢原子失去对电子的束缚能力,呈现出金属性质。此后的实验表明,对压力的最初假设不足。理论计算表明使氢氧金属化需要更高的压力,但是仍然是可通过实验可得到的。 爱丁堡大学极限和科学中心[7]教授Malcolm McMahon[8]指出,他们正在研究产生5,000,000大气压的技术(大于地球中心的压力),希望能产生金属氢。 压缩得到 质子质量是He的四分之一大。在常压下,由于高零点能,质子在绝对零点附近也呈现液态。同样的,质子在密集的状态下,零点能也很高,在高压缩状态下,有序能会降低。压缩氢的最高熔点目前还处于争论之中。 超导性 N. W. Ashcroft提出,金属氢在常温下(290K)也可能是超导体。 实验进展 世界各国正通过多种途径来产生超高压制取金属氢。比较成熟的有两种方法,一种叫动态压缩法,即是从强磁场中采用快速冲击压缩,获取高压来制取金属氢。另一种叫静态压缩法,即产生100~200万大气压的静态高压,压缩液氢来制造金属氢。 太空中金属氢 金属氢被认为会存在于一些大质量的行星内部,如木星,土星,和一些新发现的太阳系外行星等,由于行星内部实际温度要高于以前的理论预测,因此,金属氢可能比预计的更多和更靠近行星表面。 能源 有可能产生大量的金属氢的实际用途。有理论称亚稳态金属氢(简称MSMH)在压力释放之后,可能不会立即恢复成普通氢气。 MSMH是个有效而且干净的能源,最终产物只有水。MSMH燃烧时,会比普通氢气更剧烈,将会释放九倍于普通氢,五倍于目前太空梭燃料(液态H 2 /O 2 )的效果。 但是,劳伦斯利弗莫尔的实验过于简单,还不能确定亚稳态的金属氢是否存在。 特别注明 液态金属氢是金属氢在高压环境下产生的。


氢是金属吗?

氢到底属不属于金属?金属氢又是怎么一回事,听说金属氢可以导电,导电又是金属的特有性质,那么氢应该算
液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。由于导电是金属的特性,故称金属氢。 因为金属氢是氢的一种极特殊状态,只是具有金属的物理性质,而不具有金属的化学性质,并且元素的区别主要就在于化学性质,所以把氢看成是金属元素是片面的,氢仍然是非金属元素。
氢是金属元素吗?
氢不是金属元素,是非金属元素。

氢是一种化学元素,在元素周期表中位于第一位。氢通常的单质形态是氢气。它是无色无味无臭,极易燃烧的由双原子分子组成的气体,氢气是最轻的气体。
金属氢是单质么 10分
是的,是单质


金属氢可以看作是金属吗
金属的定义主要看的是费米面是否刚好填满所在导带,填满了的话激发自由电子需要给予其能够跨过能隙的能量,就是绝缘体(能隙比较小的话就是半导体),否则不需要,只要一丁点能量就能激发自由电子,就是金属。

具体可以参见黄昆的固体物理学等固体物理教材

这个定义,和一般说的金属具有良好导电性导热性金属光泽这些性质都是相联系的,既然人家叫它金属氢,当然是因为这个状态下的氢就是金属喽,不需要因为偏旁部首感到困惑...
86、什么是金属氢?氢怎么能成为金属?
当金属表面光滑时,它们反射光的效率很高,因此它们具有一种“金属光泽”;但非金属却没有很高的反射能力,因而具有一种“无光泽的颜色”。金属容易变形,能够制成金属板和拉成金属线;而非金属在受到打击时会被打碎,破裂或成为粉末。金属易于导热和导电;非金属却不能。  在多大数普通化合物中,例如在我们周围,看得见的海洋里和土壤里的那些化合物分子是由原子所构成的,这些原子由于共同享有电子而紧密地保持在一起。这里的每一电子都紧紧地被束缚在某一个原子或另一个原子上。当出现这种情况时,物质就表现出非金属性质。  根据这种准则,氢是一种非金属。普通的氢分子是由两个氢原子构成的。每个氢原子只有一个电子,构成一个分子的两个氢原子平均共享那两个电子。没有剩下的电子。  例如,我们看一看元素钾吧。每个钾原子都有19个电子,它①黑洞体积为零吗?这种说法是不是不够严格?请高手指教。——碧声注  们排列在4个壳层中,只有最外面壳层中的电子可供共享。  在钾原子的情况下,这就意味着它仅仅有一个电子可以为相邻原子所共享。再则,这个最外面的电子被控制得特别松,因为在它和吸引它的中心原子核之间有另一些电子壳层,这些中间壳层把最外面的电子同中心引力隔开了。  在固体钾中,原子紧密地结合在一起,就像我们有时在水果店里看到的桔子堆成角锥形那样。每个钾原子有8个相邻原子。由于最外面的电子被控制得很松,而且许多相邻原子又如此靠近,因而任何一个最外面的电子都易于从一个相邻原子滑到另一个相邻原子。  可是,正是这些松而活动的电子,使得钾原子有可能这样紧密地结合在一起;使钾有可能易于导热和导电;也就使钾有可能变形。总之,这些松而活动的电子使钾(和其他元素以及含有这些元素的混合物)具有金属性。  现在记住,氢像钾一样,仅仅有一个电子可以为相邻原子所共享。然而,还有一个不同之处。在氢的一个(仅仅是一个)电子和中心原子核之间没有起隔离作用的电子。因此,这个电子被控制得太紧了一些,以致不能进行足够的运动来把氢转变为金属,或者迫使氢原子紧密地结合在一起。  但是,如果氢获得了外力,那会出现什么情况呢?如果氢不是由于本身电子的情况而是外界的压力迫使它们紧密地结合在一起,那又会怎么样呢?假定有足够的压力把氢原子非常紧密地挤在一起,以致各个原子都被8个、10个甚至12个近邻原子所包围。于是,每个氢原子的单个电子,不管原子核有异常强的吸引力,就可能开始从一个相邻原子滑到另一个相邻原子。这样你就会得到“金属氢”。  为了迫使氢这样紧密地结合在一起,氢原子必须处在一种近于纯粹的状态中(其他种原子的存在会产生干扰),并且不是在太高的温度下(高温会使它扩张)。氢原子还必须处在巨大的压力下。在太阳系中最接近于满足这些条件的地方是在木星的中心,因此有些人认为,木星的内部也许是由金属氢所构成的。
实验室里得到金属氢的条件是什么
1936年美国科学家维那对氢转变为金属的压力作了首次计算,提出了氢转变为金属的临界压力是在100万到1000万大气压的范围以内。在世界各国正通过多种途径来产生超高压制取金属氢。比较成熟的有两种方法,一种叫动态压缩法,即是从强磁场中采用快速冲击压缩,获取高压来制取金属氢。另一种叫静态压缩法,即采用1000t重以上的压力机或用将近10层楼高的水压机来产生100~200万大气压的高压,压缩液氢来制造金属氢。
为什么排在“氢”前的金属可以与酸反应生成氢气,其本质究竟是什么
本质上,酸与金属反应生成氢气,实质上是金属失去电离, H+获得电子转化为氢气。


为什么木星表面是液态氢形成的“海洋”?

木星没有固体的表面,这与我们了解过的水星、金星、地球、火星、月球都不同。大气之下,很可能是液态的氢的“海洋”。在再往下离木星中心核大约一半的地方,那里的压强已十分巨大,可达300万个大气压,温度惊人的高,达11000℃,在这样的物理条件下,以致液态分子氢实际上已转化成液态的金属原子氢,这种液态的金属氢在地球的实验室中从未发现过,然而科学家坚信,在极端条件下会有这种液态金属氢存在。在木星最中心部分是木星核,木星核是固体的,主要由铁和硅之类的物质组成,不大的体积却相当于一二十个地球质量。这里必然承受非常大的大气压强,估计有上亿个大气压。温度高可达30000℃,那里必然有地球所无法想象的特殊环境。以上只是科学家设想的木星结构模型,因为要想了解云的下面是怎样的细节非常困难。木星有强大的磁场。木星磁场强度为地磁强度的10倍,磁极方向和地球相反,可木星指南针确实是“指向南方”,木星的磁层比地球的磁层要大100倍,可直接达到700万千米之处。地球磁层只在距地心7~8千米范围内。打个比方,如果我们在夜间能用眼睛看见木星和它的磁层的话,木星本身只相当于一颗亮星那么大,木星的磁层则要比月亮大16倍。另外,木星磁层随太阳风“吹拂”,十分迅速地频频收缩和膨胀着。木星有极光。地球上极地地区出现极光,是因为磁场捕获了来自太阳的带电粒子,太阳风到达木星这么远的地方,带电粒子也衰减得多了,但由于木星强大的磁场,仍然可能捕捉到太阳带电粒子,这在理论上完全成立,过去却一直没有观测到。1979年,当“旅行者1号”转到木星的背面时,观看到一场动人的极光“演示”,夜幕中,一条长约3万千米的巨形光带,正在长空摇曳生姿,翩翩舞动。这还是在地球以外的太阳系天体上头一回遭遇极光,既在意料之外,又在情理之中。这一切再次说明了物理规律的普遍性和准确性。木星也有光环。这是1979年3月4日,由“旅行者2号”无意中发现的。4个月以后,“旅行者2号”再次飞抵木星,证实了这一发现。木星环像个薄薄的圆盘,很暗,也不大。其厚度只有30来千米,宽度约6500千米,由大大小小的黑色块状物构成,外围离木星中心12万千米。由于黑色石块不反射太阳光,光环又小又薄,难怪我们在地球上长期都发现不了它。于是,木星在土星、天王星以后,一跃而进入有光环行星的行列。

木星表面是液态氢形成的“海洋”吗?

木星没有固体的表面,这与我们了解过的水星、金星、地球、火星、月球都不同。大气之下,很可能是液态的氢的“海洋”。在再往下离木星中心核大约一半的地方,那里的压强已十分巨大,可达300万个大气压,温度惊人的高,达11000℃,在这样的物理条件下,以致液态分子氢实际上已转化成液态的金属原子氢,这种液态的金属氢在地球的实验室中从未发现过,然而科学家坚信,在极端条件下会有这种液态金属氢存在。在木星最中心部分是木星核,木星核是固体的,主要由铁和硅之类的物质组成,不大的体积却相当于一二十个地球质量。这里必然承受非常大的大气压强,估计有上亿个大气压。温度高可达3万摄氏度,那里必然有地球所无法想像的特殊环境。以上只是科学家设想的木星结构模型,因为要想了解云的下面是怎样的细节非常困难。木星有强大的磁场。木星磁场强度为地磁强度的10倍,磁极方向和地球相反,在木星指南针确实是“指向南方”,木星的磁层比地球的磁层要大100倍,可直接达到700万千米之处。地球磁层只在距地心7~8千米范围内。打个比方,如果我们在夜间能用眼睛看见木星和它的磁层的话,木星本身只相当于一颗亮星那么大,木星的磁层则要比月亮大16倍。另外,木星磁层随太阳风“吹拂”,十分迅速地频频收缩和膨胀着。木星有极光。地球上极地地区出现极光,是因为磁场捕获了来自太阳的带电粒子,太阳风到达木星这么远的地方,带电粒子也衰减得很多了,但由于木星强大的磁场,仍然可能捕捉到太阳带电粒子,这在理论上完全成立,过去却一直没有观测到。1979年,当“旅行者1号”转到木星的背面时,观看到一场动人的极光“演示”,夜幕中,一条长约3万千米的巨形光带,正在长空摇曳生姿,翩翩舞动。这还是在地球以外的太阳系天体上头一回遭遇极光,既在意料之外,又在情理之中。这一切再次说明了物理规律的普遍性和准确性。木星也有光环。这是1979年3月4日,由“旅行者2号”无意中发现的。4个月以后,“旅行者2号”再次飞抵木星,证实了这一发现。木星环像个薄薄的圆盘,很暗,也不大。其厚度只有30来千米,宽度约6500千米,由大大小小的黑色块状物构成,外围离木星中心12万千米。由于黑色石块不反射太阳光,光环又小又薄,难怪我们在地球上长期都发现不了它。于是,木星在土星、天王星以后,一跃而进入有光环行星的行列。

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