Metallisk hydrogen

De fire gassplanetene i solsystemet. Rundt kjernen finnes det antakelig metallisk hydrogen.

Metallisk hydrogen er en degenerert fase der hydrogen er elektrisk ledende og har andre metalliske egenskaper som høy refleksjonsevne. Fasen antas å eksistere ved trykk over 400–500 gigapascal (GPa) i store gassplaneter som Jupiter og Saturn.

Tilstanden ble først teoretisk forutsagt av Eugene Wigner og Hillard Bell Huntington i 1935, som beregnet at hydrogen ville bli metallisk ved et trykk på rundt 25 GPa. Senere beregninger har kommet til at faseovergangen ikke inntreffer før ved 400–500 GPa, som er høyere enn trykket i jordas kjerne (360 GPa).

Siden 1996 har det vært gjort flere forsøk på å påvise metallisk hydrogen eksperimentelt. I 2011 meldte forskere ved Max Planck-instituttet for kjemi at de hadde observert noe som virket som en faseovergang til metallisk hydrogen ved et trykk på 260–300 GPa, men det kom flere innvendinger mot eksperimentet og en gruppe ved Carnegie Institution for Science fant ingen faseovergang selv ved et trykk på 360 GPa. I oktober 2016 hevdet to forskere ved Harvard University at de hadde klart å påvise fasen ved et trykk på 495 GPa og resultatene ble publisert i Science i januar 2017. Mulige alternative forklaringer på resultatene har blitt fremsatt og per januar 2017 gjenstår det å se om andre klarer å etterprøve resultatene.

Referanser

  1. ↑ Wigner, E.; Huntington, H.B. (1935). «On the possibility of a metallic modification of hydrogen». Journal of Chemical Physics. 3 (12): 764. Bibcode:1935JChPh...3..764W. doi:10.1063/1.1749590.
  2. ↑ McMahon, Jeffrey M. (1. januar 2012). «The properties of hydrogen and helium under extreme conditions». Reviews of Modern Physics. 4. 84: 1607–1653. doi:10.1103/RevModPhys.84.1607. Besøkt 28. januar 2017.
  3. ↑ McMinis, Jeremy (1. januar 2015). «Molecular to Atomic Phase Transition in Hydrogen under High Pressure». Physical Review Letters. 10. 114. doi:10.1103/PhysRevLett.114.105305. Besøkt 28. januar 2017.
  4. ↑ Eremets, M. I.; Troyan, I. A. (2011). «Conductive dense hydrogen». Nature Materials. 10 (12): 927–931. Bibcode:2011NatMa..10..927E. doi:10.1038/nmat3175.
  5. ↑ Nellis, W. J.; Ruoff, A. L.; Silvera, I. S. (2012). «Has Metallic Hydrogen Been Made in a Diamond Anvil Cell?». arXiv:1201.0407 [cond-mat.other]. «no evidence for MH».
  6. ↑ Amato, I. (2012). «Metallic hydrogen: Hard pressed». Nature. 486 (7402): 174–176. Bibcode:2012Natur.486..174A. doi:10.1038/486174a.
  7. ↑ Dias, R.; Silvera, I. F. (2016). «Observation of the Wigner-Huntington Transition to Solid Metallic Hydrogen». arXiv:1610.01634 [cond-mat].
  8. ↑ Crane, L. (26. januar 2017). «Metallic hydrogen finally made in lab at mind-boggling pressure». New Scientist.
  9. ↑ Dias, R. P.; Silvera, I. F. (2017). «Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen». Science. arXiv:1610.01634 Åpent tilgjengelig. doi:10.1126/science.aal1579.
  10. ↑ Castelvecchi, D. (2017). «Physicists doubt bold report of metallic hydrogen». Nature. doi:10.1038/nature.2017.21379.
Autoritetsdata