金属氢氧化物能与酸反应的有哪些

“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。

金属氢氢元素的一种存在状态，但不要认为金属氢是固体的，其实大部分情况下，金属氢都是液体（想想水银）。为什么叫“金属”？ 金属氢之所以被称为“金属”，是因为氢原子的唯一电子使得它可以表现得就像金属一样可以导电（想想IA族其他金属元素如锂、钠、钾等性质有一定的相似性质），但不同的是金属氢是一种超流体，具有超导性质（没电阻）。 在高压和高温下，金属氢才可以液体而非固体形式存在，科学家们认为，木星、土星和一些大型的气态行星因为内部重力形成的高压就会在其大气层下深处形成大量的金属氢。上图：从透明的氢气转变为由原子紧密结合成的金属氢。只有钻石可以耐受这个压力强度。 金属氢人工制造出来了吗？ 1996年3月，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的一组科学家报告说，他们偶然地首次制造出了金属氢，在数千开尔文的高温下压力大约为1 微秒，压力超过1,000,000个大气压，密度约为为0.6克 /厘米3。他们没有想到会产生金属氢，因为他们并不需要在实验中使用金属氢——只是个副产物，何况这实验的运行温度已经高于氢金属化的理论温度上限。之前的研究将固体氢气放在金刚石砧内压缩至高达2,500,000个大气压都没有检测到金属氢的存在。上图：网络媒体报道《世界上唯一的金属氢样本消失了》 哈佛大学的制备的这丁点金属氢是世界上唯一稳定保存的金属氢样品。这份金属氢气的储存温度约为80开尔文（-193摄氏度和-316华氏度），而用来保存样品的两块钻石之间的压力非常高。 事故发生在2月11日，当时该团队正准备将这个珍贵的样品打包并运送到芝加哥的阿贡国家实验室进行进一步测试。原因可能是之前的一次测试导致钻石产生了破裂（钻石都能破裂？！OMG），从而导致装置失压，研究人员就再也没看到原来的金属色。 但这并不一定意味着制备的金属氢已经被破坏，因为样品厚度仅为1.5微米左右，钻石微孔单元的直径为10微米——是人类头发直径的五分之一（两块钻石凹凸相互挤压）， 因此这些金属氢也可能仍然保持稳定并聚集在某处，只是没找到而已。但另一种可能性是，钻石砧的压力泄掉，氢气就会变回气体，这表明金属氢在室压下无法稳定——这是研究预测的情况之一。上图：金属氢的形成过程和原理示意。从左到右，依次从透明的分子氢到黑色的氢半导体再到原子化的金属氢。 为什么争着制造金属氢？ 因为金属氢有这些潜在的用途：上图：以液氢冷却的金属氢燃料单级火箭的各种参数预估。 结语 人类在实验室类已经多次成功地以不同的方式制造出了金属氢。液氢具有非常多实用价值，我们可以期待在未来数年内科学研究在液氢的制造方面有所突破。 2017年初，哈佛大学研究人员在《科学》上发文称，在高压低温下发现了金属氢，一时轰动科学界。如果这属事实，那么他们毫无疑问将获得诺贝尔奖。 金属氢是一种传说中的物质。元素有金属与非金属的差别，金属一般具有导电性，却具有金属光泽，基本在常温下为固体（只有汞为液体）；非金属，则一般为绝缘体，只有极少数属于导体（如碳）和半导体（硅）。 但按照粒子的构成，元素之间是能够在压力之下进行转换的，也就是说，金属可以变非金属，非金属也可以变成金属。如 在大约20年前， 分子氧已经被证明在大约100万倍大气压下变成了一种金属。 那接下来的问题就来了，氢，这种非金属，能变成金属吗？ 80年前，科学家们就做出了这样的结论，但直到今天，我们还没有亲眼见到过金属氢。按照科学家们的论断，在太阳等恒星，以及行星内核，都有金属氢的存在。 理论应该是正确的，那么怎么才能把氢变成金属氢呢？ 首先是极高的压力，大约相当于488万个大气压，然后还需要-200°上的低温，才能得到金属氢。哈佛大学正是在这一温度下宣布制成了金属氢的。这是一个很神奇的过程，氢原子在高压之下排列越来越紧密，越来越紧密，最终它们肩并肩地占到了一起，最终也从透明变成了不透明。 金属氢如果一旦能够制备，那人类的材料史将会向前迈进超级一大步。 金属氢是一种类似金刚石（钻石），具有亚稳态的特性，即一旦形成，就不会再变回气体氢。而金属氢因为没有电阻，所以人类可以用它来实现梦寐以求的0损耗输电。同时，以为金属氢里含有超级大的能量（形成过程耗费极大能量），所以它将是人类能源史的一次革命。火箭飞天如果用金属氢，那去个火星将不再困难。 好玩又有趣的科普知识，欢迎关注本姑娘！ 2017年1月26日，美国研究人员宣布可能最终能够产生金属氢，这是一种复杂而难以捉摸的状态，金属氢最早是在80多年前理论化的。美国哈佛大学的兰加·迪亚斯博士和艾萨克·西尔维拉教授成功地将氢气冷却到-268℃，同时将其压缩到令人震惊的480万个大气压。 难以置信的高压是通过使用钻石砧座实现的。但这不是一个简单的方法。多年来，科学家们一直试图应对这种压力，直到现在科学家们才做到正确的设置。金属氢以前从未制造过，因为钻石在达到足够高的压力之前就已经失效了，科学家不使用天然钻石，而是使用非常均匀的合成钻石，天然钻石具有不均匀性、内部缺陷和杂质。 标准状态下氢是一种分子气体，其原子成对结合，每个原子与另一个原子共享一个电子。当氢被放在钻石砧座之间时，压力增加。在320万大气压的压力下，氢气变得不透明(因此得名黑色氢)并且也是半导体。但是只有更高的压力才能破坏分子键并产生金属氢相。这种气体似乎变成了金属，具有金属原子所具有的预期特性。科学家认为金属氢是固体，但无法通过实验证实这一点。确认该实验是否可重复非常关键。虽然美国科学家非常自信，但其他人对此表示怀疑。 氢的这一特殊阶段最早是在1935年由魏格纳和亨廷顿预测出来的，从那时起，实现这一点就成了“高压物理学的圣杯”。但是维格纳和亨廷顿对必要压力的估计是错误的。他们认为金属氢可以在250000个大气压的压力下获得，几乎比哈佛研究人员声称的要小20倍。为了科学，创造金属氢的能力不仅仅是科学的胜利。理解宇宙中最丰富元素的金属性质具有多学科影响。金属氢被认为在压力消除后在室温下是亚稳定的，因此可以用于核聚变。它也被认为是高温超导体，如果得到证实，这将是一个超级性的突破。甚至天文学也可能从这一发现中受益——木星、土星和系外行星的核心可能由金属氢构成。

氢在自然界100多种化学元素中可以称得上“老大哥”了，因为其原子序数为1，所以即使对化学知识了解很少的人，也会首先想到它。氢也正是由于其得天独厚的地位，因而引起了科学界的广泛瞩目。氢作为化合物的形成存在于我们的周围，已被人们广泛认识，如我们饮用的水(H2O)，就是同氢和氧化合而成的物质，我们胃内的胃酸即盐酸(HCL)也是一种氢的化合物。其实在我们机体的细胞组织中含有的氢离子(H＋)则更多了，它们在我们生命的活动中，起到重要作用。氢以非化合物形式存在，我们也对此有些了解，如液态的氢是目前航天领域中独领风骚的动力燃料，其燃料所产生的热能远远超过了我们现已知的可用性燃料，并且其体积小、重量轻，已成为航天器中最为理想的动力来源。在氢为我们创造了大量的不朽杰作的同时，人们不禁又突发奇想，氢在常态下是以气体的形式出现，能不能将其制成金属呢？这种想法不是没有科学道理的，因为与氢同属一族的其他元素都是金属，惟独氢是气体，这看起来似乎不应该，那么有没有什么办法将氢制成金属呢？英国物理学家贝纳尔早在60多年前就曾做出一种预测，只要有足够的压力，任何非金属物质均能够变成金属。因为在极大的压力下，可以使原子之间的化学键受到破坏，使原子间距缩小，从而原子间的相互作用大大加强，将原来只能在一定分子轨道上运动的电子变成自由电子。这样，该自由电子就变成各个原子所共有，从而形成具有自由电子的金属了。按照贝纳尔的设想，科学家们便着手于这项巨大的工程研究，结果是令人惊奇的，科学家们在超高压的作用下，已成功地将非金属物质如磷、硒、硫等变成了金属，使之成为了既有金属光泽，又有良好导电性的金属物质。进入20世纪80年代，科学家们又成功地将氖气在32万大气压和32K的条件下变成了金属氖，随后又在100万大气压下成功地制成了具有金属光泽的氧。于是人们又开始向更高的尖端进发了，他们要制出金属的氢。据科学家分析，金属氢将具有极为特殊的性质，如常温超导性、高导热性以及高储能密度。当然，这些仅仅是科学家们的推测，至于金属一旦制成，是否真的像人们所想象的那样，目前还一无所知。人们一次次的尝试均失败了，然而这更激发了科学家们的斗志和探求精神，终于人们在超高压压力机下得到了一线希望。当超高压压力机达到100万个大气压时，人们在两个压砧之间通入纯度极高的氢气，并且将温度降至4.4K时，奇迹发生了，人们终于在两个压砧之间得到了一种具有金属光泽，(其电阻率不足原来百分之一的金属氢)更值得欣慰的是，当人们将超高压力减少时，其仍能稳定地处于金属状态，这无疑为那些苦苦探寻金属氢的科学家们注入了一针强心剂，于是他们又开始向更新的阶梯攀登。但是，目前摆在我们面前的困难还很多，如超高压机的研制、开发，金属氢常温下能否稳定存在，以及将来能否大批量地生产与制造，这一切我们无法告诉人们。至于这个美好的构想能否实现，还有待于时间来回答。

这是因为氢在气态状况下是属于非金属的，而在聚合成固体的业态情况下是属于金属的。

液态金属氢是指氢在高压挤压下，会变成有良好导电性质的液体。不是氢气的同素异形体。

金属氢在物理理论上是可能存在的，并且事实上，金属氢被认为是其构成了木星和类似大型气态行星的大部分固体内部。 是否可能更精妙地利用现有技术在地球上生产金属氢，这取决于你如何定义金属氢。在我们的大气层中，氢始终是双原子分子H2，也称为分子氢。当分子氢被压缩，其最终会呈现出固态，然后变成金属，并同时保持其双原子结构。这就是所谓的金属分子氢。随着进一步对其施加高压，氢分子将解离，最终产生金属原子氢。（也就是H代替H2）由于获取金属H需要比H2更高的压力，因此有关其可行性或成功性评估的问题通常涉及并指代原子氢。在地球上，我们可以通过冲击波（在实验室里使用的强激光或将物体砸向目标）或者使用金刚石压砧（一种在两颗钻石之间压缩物质的装置）来达到最高压力。以下是一些结果：最后一件事：我真的很想消除一个想法，即物质的状态在某种程度上是“不那么有效”或“不那么适用”的，因为它是在极端条件下实现的。除了某些物理操作的领域（实验性地）仅在极端条件下（粒子物理学，宇宙学等）运行的事实之外， 在固态物理学中，高压是我们拥有的“最干净的”调节参数之一，同时还能够以有意义的方式深刻地改变材料的性能。从高压实验中获得的见解对于增进我们对任何确实具有应用价值的结晶固体的理解提供了宝贵价值。另请参阅：因娜u2022维希克（Inna Vishik）对与问题：随着围绕金属氢的发现的大肆宣传，大规模生产是否太昂贵了的回答。金属氢是氢的一种变化阶段，其行为类似于电导体。早在1935年，尤金.威格纳和希德拉.贝尔.亨廷顿就基于理论基础上预测了氢的这一变化阶段。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，在木星、土星和一些系外行星的高温和被引力压缩的内部里，可能存在大量的金属氢。 一张木星的示意图显示了该行星的内部模型，其岩石内核由深层的液态金属氢（显示为洋红色）和主要由氢分子构成的外层覆盖。但木星真实的内部结构尚不明确。例如，内核随着热液态金属氢对流与熔融核混合而收缩，并将其内含物带到行星内部更高的水平。此外，氢层之间没有明确的物理边界---随着深度的增加，气体的温度与密度会平稳增加，最终变为液体。除极光和伽利略卫星的轨道外，所有要素均按比例显示。作者: 儿店小二 FY: quora 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

金属氢在地球上不存在。金属氢被认为是其构成了木星和类似大型气态行星的大部分固体内部，在地球上不存在，所以也不存在值不值钱的问题。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。

1、不同的物质：固态氢是氢气的固态形式；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。2、密度不同：固态氢化学式为H2，具有密度很小的性质。在温度为-252.87℃时，气态氢可转变成无色的液体；-259.1℃时，液态氢可变成雪花状固体；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。

实验室里用高速流体制取金属氢的过程非常重要。 金属氢是激发态的物质——等离子体。 常温、常压下的金属氢难以保存，是因为金属氢会聚合形成新元素并伴生电磁波。 金属氢是电磁波的载体。 “太阳初级射线”进入地球磁场产生金属氢。 小行星俯冲瞬间高速流动的物质转化的金属氢聚合形成新元素时伴生电磁波。 在太阳系里超导是普遍状态，只有常温、常压下的物体，才能用时间和位移去描述其运动状态。 金属氢是能量的载体；磁场里高速流动的物质转化成金属氢，金属氢的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素时伴生电磁波——能量。 物质不会转化成能量，热核反应质量守恒；“链式反应”是冲击波层流里金属氢聚合的新元素反复裂解为金属氢形成了连续的爆炸。 电磁波的传播离不开金属氢“磁力矩”的震荡，具有波粒二相性。 金属氢聚合的新元素的质量与其释放的能量成正比。 金属氢无处不在，稍纵即逝；显然，不考虑金属氢的特殊性而讨论光速不变是没有意义的。 由于金属氢的“自旋”有相反和顺应磁场方向这“三种状态”，所以“霍尔效应”是金属氢随机运动的结果。 时空是由金属氢的运动状态决定的，不会弯曲；相对论需要不断完善。事实上经典力学是量子力学的特例；化合反应与聚合反应也没有本质的区别——“量多则变”而已！ 附：灾变论——陨落地质学理论

A．金属氢是由原子直接构成的，故正确； B．金属氢与氢气的结构不同，因此化学性质不相同，故错误； C．金属氢具有金属性质，具有导电性，故错误； D．微小的固态氢置于488万个大气压下，使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子，在金属氢形成过程中，氢原子核没有改变，故错误． 故选A．

1。可以用作储氢材料（这个主要是指Ni，Pd等过渡金属）。和空气反应产物是水，所以属于清洁能源；2。可以做还原剂（由于H-的存在），用于无机和有机反应中，最常用的是NaH和LiAlH4；3。可以作为氢气源。氢气是气体，使用不便，这些固体金属氢，可以很容易得和水反应，提供纯度较高的氢气。

金属氢的氢原子排列整齐,距离很近,这种情况只能在高压下出现,降低温度可使粒子运动变慢,但是根据热力学第三定律,不可能让粒子停止运动,所以,常温下是不可能存在了,那么在常压下,氢分子间的距离很大,不能导电,没有金属氢的性质,也就不能称作是金属氢了,所以呢,金属氢只会在高压下存在.木星的内核就是一个金属氢组成的内核

不属于。"金属氢"是个物理学专有名词，因为氢的固体可像金属一样导电，所以意为"像金属一样的氢固体"简称"金属氢"。但从字面上看它是个逻辑错误词。

存在，常见的碱金属的氢化物，当碱金属跟氢气发生反应时,就生成碱金属的氢化物,它们都是离子化合物,其中氢以阴离子H-的形式存在，如氢化钠（NaH),氢化钾(KH)等。氢化物是氢与其他元素形成的二元化合物。在周期表中，除稀有气体外的元素几乎都可以和氢形成氢化物，，大体分为离子型、共价型和过渡型3类。离子型氢化物也称盐型氢化物。是氢和碱金属、碱土金属中的钙、锶、钡、镭所形成的二元化合物。其固体为离子晶体，如NaH、BaH2等。这些元素的电负性都比氢的电负性小。在这类氢化物中，氢以H-形式存在，熔融态能导电，电解时在阳极放出氢气，故该方法又称金属储氢法。离子型氢化物都是无色或白色晶体，常因含有金属杂质而发灰，金属过量则呈蓝紫色。离子型氢化物中氢的氧化数为-1，具有强烈失电子趋势，是很强的还原剂，在水溶液中与水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性。共价型氢化物也称分子型氢化物。由氢和ⅢA～ⅦA族元素所形成。其中与ⅢA族元素形成的氢化物是缺电子化合物和聚合型氢化物，如乙硼烷B2H6，氢化铝(AlH3)n等。过渡型氢化物也称金属型氢化物。是除上述两类外，其余元素与氢形成的二元化合物，这类氢化物组成不符合正常化合价规律，如，氢化镧LaH2.76，氢化铈CeH2.69，氢化钯Pd2H等。

氢不是金属元素，H2能燃烧

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。 从理论上来看，在超高压下得到金属氢是确实可能的。不过，要得到金属氢样品，还有待科学家们进一步研究。 尽管目前还末把金属氢拿到手，但理论工作者推断，金属氢是一种高温超导体，是高密度、高储能材料。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。目前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。

金属氢能不能在室温常压下稳定存在还没有谱呢。不要过早幻想~

氢气的化学性质①可燃性发热量为液化石油气的两倍半。在空气中爆炸极限为4.1~75.0%（体积）。燃烧时有浅蓝色火焰。②常温下不活动，加热时能与多种物质反应，如与活泼非金属生成气态氢化物；与碱金属、钙、铁生成固态氢化物。③还原性，能从氧化物中热还原出中等活泼或不活泼金属粉末。④与有机物中的不饱和化合物可发生加成或还原反应（催化剂，加热条件下）。2H2+O2=点燃=2H20

有的，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。性质：由于导电性类似于金属，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。

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。当一些电子不是牢固地受到束缚时会发生什么情况呢？例如，我们看一看元素钾吧。每个钾原子都有19个电子，它们排列在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，就象我们有时在水果店里看到的苹果堆成角锥形那样。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。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。

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

是的，是单质

金属氢是导电的。是否跟酸反应呢？按通常的理解是可以的，但是没有人验证过。金属氢的存在条件在当前看属于极限条件，对它进行最简单的测试都是十分艰难的，更不要说试验跟酸反应了。

金属氢作为高压物理的圣杯，中美俄欧都在研究。但是，金属氢在室温下无须密封可保持很长时间？这个结论是真的吗？现在中国不要浪费时间幻想金属氢的所谓应用。关键是在制备出少量金属氢以后，全力搞清楚金属氢在巨大压力下形成之后，能否在室温常压下稳定存在？如果能，是否需要一些方法？如果根本不能，那么就没有实用价值，不要浪费时间。毕竟制造金属氢已经耗费大量能源，如果维持金属状态还需要大量能源的话，金属氢的产生能量将远大于放出能量，没有实用意义。可控核聚变也是一样，中国现在必须首先搞明白它有没有工程实现的可能。还是只能用来军事模拟核武器爆炸。能量之王反物质，也是因为制取困难，而且无法长期保存，只能用来理论研究。必须承认，人类科技是有极限的。很多理论上很美好的东西，未必能实用化~

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。

密度：0.09kg/m3

这些金属和酸反应，能置换出氢气啊，在它们后面的金属，很不活泼，很难与酸生成氢气。如果是浓硫酸，浓硝酸，在反应时体现强氧化性，不生成氢气了。如果是前面太活泼的钾钙钠，也是和酸生成氢气，只是它们太活泼，还可以和水直接反应生成氢气。

哇，LS

不能不是

金属氧化物是由金属元素和氧元素组成的氧化物。 金属氧化物有很好的抗腐蚀作用。 大多数金属都可以和氧气发生反应，可以借此确定金属的活泼程度。 金属可以和金属氧化物发生反应。

早在1935年，英国物理学家就预言，在一定的高压下，任何绝缘体都能变成导电的金属，只是，不同的材料转变成导电金属所需的压力不同而已，有的材料，如磷，已能获得导电体，但稳定的金属氢样品始终没有得到。在苏联、日本、美国的几个实验室中，只在上百万大气压的超高压下得到了金属氢，不过，一旦恢复常压，氢又回复到初始状态。判断得到了金属氢，依据是当处于高压下时，它的电阻从10^8欧姆变为10^2欧姆（苏联人的数据），或从(1.26×10^12)欧姆降到10^2欧姆（日本人的数据）。

长期以来，科学家们一直认为，在木星的内核，材料物理的规律有着显著特征。在那种极端压力的环境下，就连氢气都能被挤压成为金属。由于金属氢具有广阔的应用前景，多年以来，科学家们一直在寻找合成金属氢的方法。 目前来说，已知的唯一方法就是用金刚石对顶砧压缩氢原子。经过数十年的努力（自首次理论提出已经有80年 历史 了），一个来自法国的科学家团队终于在实验室环境下造出了金属氢。尽管存在很多怀疑的声音，但科学界还是有很多人认可这一成果。 近日，arXiv发表了该团队的预印本论文“Observation of a first order phase transition to metal hydrogen near 425 GPa”。该团队由来自法国原子能和替代能源委员会和同步加速器SOLEIL等机构的Paul Dumas、Paul Loubeyre和Florent Occelli组成。 在论文中，他们指出，在量子限域的法则下，“金属氢应该存在”是无可争辩的事实。亦即如果任何材料的电子受到足够的限制，那么最终就会发生所谓的“带隙闭合”。简而言之，任何绝缘材料在足够大的压力下，都应该能成为导电金属。 他们还说明了使其实验成为可能的两项进展。 第一项是他们使用的金刚石对顶砧装备， 其金刚石顶端是环形（圆环形），而不是扁平的。这使得该团队能够突破其他金刚石对顶砧（400GPa）的压力限制，并达到600GPa。 第二项是他们在SOLEIL设计的一种能够测量样品的新型红外光谱仪。一旦测量到样品达到425GPa的压力和80K（-193℃）的温度，就会向研究人员汇报样品开始吸收所有的红外辐射，从而表明样品已经将“间隙闭合”了。 自然地，该研究引起了一些批评和质疑。主要是因为，以前关于金属氢合成的想法要么被证明失败，要么就毫无结果。此外，这项研究还没有接受同行评议，别的物理学家也尚未进行实验验证。 不过，这项成果还是有不少支持者的。其中一个是来自美国阿贡国家实验室的副教授Maddury Somayazulu。在一次采访中，他表示：“我认为这确实是一个诺奖级的发现。这可能是关于纯氢研究的最清洁、最全面的工作之一。”Somayazulu还表示，他非常了解该研究的主要作者Paul Dumas，他认为后者是一位“非常严谨、做事条理的科学家”。 另一个对这项研究高度肯定的科学家，是来自卡内基研究院地球物理实验室的Alexander Goncharov。2017年1月时，哈佛大学莱曼物理实验室的研究团队宣称使用类似方法获得金属氢时，他就表示过怀疑。（哈佛大学这项成果当时也引起一些争议，但没过几天，由于操作失误，他们的金属氢样本就消失了。）不过对于这个法国团队的最新研究，他则表示：“我认为这篇论文包含了氢的间隙闭合的有力证据。尽管其中的某些解释是错误的，还有些数据可以做得更好，但总体上，我是相信这项成果的。” 作为合成材料，金属氢的应用是极其广泛的，尤其是它在室温下具有超导特性，并且是亚稳态的（意味着一旦恢复为常压，它也能保持其固体性）。这种属性在电子产品中非常有用。 这对于从事高能物理学研究的科学家来说也是一个好消息，就像目前正在欧洲核子研究中心进行的研究那样。最重要的是， 这项研究将使得天体物理学家无需发送探测器，直接在地球上研究巨行星内部的条件成为可能。 因此，金属氢的潜力就像冷聚变。鉴于此，任何声称已经成功造出金属氢的人，自然会面对很多棘手的问题。我们所能做的就是希望最新的实验能够成功，然后为之庆祝，或是等待科学家的下一次尝试。 本文转自：iMaterials材料学人

可以，但是其制造依然是一个世纪难题，以人类如今的手段很难达到。因为要形成金属氢需要更大的压力，这样才能形成金属的固态模式。

从理论上来看，在超高压下得到金属氢是确实可能的。不过，要得到金属氢样品，还有待科学家们进一步研究。 尽管还末把金属氢拿到手，但理论工作者推断，金属氢是一种高温超导体，是高密度、高储能材料。已掌握的超导材料大多需在液氦（－269℃)冷却下使用，这使超导技术的发展受到限制。金属氢的超导临界温度(即体现超导性质主最高温度)是-223－-73℃，能够在液氮（－196℃)温度下使用这将大大推动超导技术的发展。由于金属氢是高密度材料，用它作燃料，火箭的体积和重量都会大大减小，航天事业将因此而产生巨大的飞跃。和化学家不同，天文学家将氢和氦以外的一切元素统称为金属。在高温和高压条件下，气态的氢也可以成为电导体的金属氢。以木星为例：最外层是1000公里厚的气态分子氢，再往下是24000公里厚的液态分子氢，再往下是45000公里厚的液态金属氢。]

氢不是金属，氢可以指氢气，也可以指氢元素，金属活性顺序表上有氢，这里的氢是为了区分不同活动性的金属而加进去的，排在氢之前的，钾钙钠镁铝锌铁锡铅等和酸（盐酸，硫酸等）可以反应，并放出氢气，而位于氢之后的铜汞银铂金则不能和酸反应。

科学家们刚刚在实验室里找到了一种制造金属固体氢的方法，在两个金刚石砧之间用超高压将其压缩。（图像：Ranga Dias；Isaac Silvera）“KDSPs”金属氢，一种奇怪的形式，即使在低温下也能导电，在物理学家预测它存在的80年后终于在实验室里制造出来了。在一项新的研究中，研究人员报告了两颗超纯钻石之间的高压，“KdSPE”“KDSPs”“从来没有人遇到过金属氢，因为它以前从未在地球上存在过”，哈佛大学的凝聚物物理学家Isaac Silvera告诉《生命科学》。也许宇宙中的条件是它从未在宇宙中存在的。“KdSPE”“KdSPS”在理论上说，有可能金属氢可以用作超轻、极其强大的火箭燃料，Silvera补充说。[星际空间旅行：探索宇宙的7个未来宇宙飞船] 长期寻找的材料 1935年，物理学家尤金·维格纳和希尔拉德·贝尔·亨廷顿预测，大约25g帕斯卡（约246，1000倍大气压）可能会迫使固态氢原子之间的正常键断裂，从而释放出四处移动的电子。简单地说，通常透明的材料会变得有光泽和反光，并具有与金属相关的其他特性。（从技术上讲，金属的定义是，即使你把它冷却到尽可能低的温度，绝对零度，它也能传导有限的电流，Silvera说。） 后来的研究发现，这种转变所需的压力甚至更高——这种压力可能只在致密行星的核心深处才能找到。 已有数十篇理论论文，它们都有不同的临界压力，因为当它变成金属时，Silvera说： 研究人员发现了产生越来越高压力的方法，但是没有人能够产生这种难以捉摸的物质。 的问题是：地球上有什么物质足够强大，足以充分挤压氢原子？”为了回答这个问题，研究人员转向了地球上最坚固的材料：钻石。但是，即使是在转换材料所需的极高压力下破裂的钻石。 因此，Silvera和他的博士后研究员Ranga Dias寻找使钻石更坚固的方法。 我们设计了这个系统，使所有能导致钻石破裂的东西都不在那里，Silvera告诉Live Science， 通常，研究人员使用从地球上挖出的钻石，它们的内部结构有微小的不一致。研究小组决定用人造钻石制造微型铁砧，这种铁砧可以在没有任何内部不均匀性的情况下制造出来。 科学家通常用钻石制成的细粉对这些钻石进行抛光，但这“可以从表面挖出碳原子，留下缺陷，Silvera说： 就像一张纸上的初始裂痕，使它更容易在整个过程中被撕裂，这些缺陷可能是钻石开始破裂的故障点，而 ，科学家们用一种化学方法来蚀刻一层非常薄的表面，而不用凿除它。 最后，这些实验所需的极高压力有时会导致氢原子扩散到钻石中，这也会导致开裂。因此，研究小组在钻石砧上涂上了氧化铝，这是蓝宝石中发现的同样的材料，可以防止扩散。 整个系统被冷却到液态氦的温度，大约是零下452华氏度（零下269摄氏度），然后金刚石砧挤压固体氢的微小样品。 随着压力的升高，通常是透明的罗根分子变形成不透明的颜色，最后变得有光泽。后续测试证实该材料确实是金属的。实现这种转变所需要的压力？495千兆帕（7170万磅/平方英寸），比在地核中发现的压力还大。 的惊人应用 现在，科学家对这种物质的性质知之甚少。整个实验装置仍处于实验室的高压下，等待下一次测试。 “我们的经验是，一旦你将一组钻石加压到百万大气压以上，当你释放压力时，钻石就会破裂，”Silvera说， 就这样，研究小组还不知道，Silvera说，理论上说，即使压力被消除，金属氢也是稳定的。 如果金属氢即使在高压被消除后仍保持其特性，它有可能被用来制造室温超导体。这可能有助于生产不需要将材料冷却到液氦温度的磁悬浮列车或磁共振成像设备。 也被预测为人类所知的最强大的火箭推进剂，因此，如果人们能以某种方式将其放大并大量生产，Silvera说：“它可能会给火箭技术带来革命性的变化，因为将氢压缩成金属状态需要耗费大量的能量，当氢重组成分子形式（两个氢原子结合在一起）时，会释放出大量的热量。因为氢是最轻的元素，它将比现有火箭推进剂轻几十倍。“KDSPE”“KDSPs”团队希望通过测试金属氢在正常温度和压力下是否稳定和超导来跟踪这些结果。“KDSPE”“KDSPs”的发现发表在今天的科学杂志上。“KDSPE”“KDSPS”最初发表。关于生命科学

不可能 现在还没有达到这技术

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。

氢气在一定的压力下可转化为固态结晶体，在室温下无须密封可保持很长时间，这就是金属氢。金属氢的爆炸威力相当于相同质量梯恩梯炸药的25～35倍，是目前可以想象到的威力最强大的化学爆炸物，金属氢武器已列为美国国家点火设施科学计划的研究项目。

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。 从理论上来看，在超高压下得到金属氢是确实可能的。不过，要得到金属氢样品，还有待科学家们进一步研究。 尽管目前还末把金属氢拿到手，但理论工作者推断，金属氢是一种高温超导体，是高密度、高储能材料。

氢气在一定的压力下可转化为固态结晶体，在室温下无须密封可保持很长时间，这就是金属氢。金属氢的爆炸威力相当于相同质量梯恩梯炸药的25～35倍，是目前可以想象到的威力最强大的化学爆炸物，金属氢武器已列为美国国家点火设施科学计划的研究项目。

难溶的金属氢氧化物,都是弱碱.比如 Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2等等. Mg(OH)2是中强碱,中强碱也属于弱碱. 强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 不常见的还有RbOH、CsOH、Sr(OH)2、TlOH

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

根据枫中小国得定理得金属氢的化学式为H2

不同，金属氢类似金属的化学性质，具有还原性；而氢气属于非金属单质，具有可燃性和还原性。

科学家经过了90多年对金属氢引起的纷争探索，他们的目的是探索人类渴望的终极燃料终极燃料金属氢，一旦金属氢被发现，将会是科学界的一种改革。

密度：0.09kg/m3

氢在自然界１００多种化学元素中可以称得上“老大哥”了，因为其原子序数为１，所以即使对化学知识了解很少的人，也会首先想到它。氢也正是由于其得天独厚的地位，因而引起了科学界的广泛瞩目。氢作为化合物的形成存在于我们的周围，已被人们广泛认识，如我们饮用的水(Ｈ２Ｏ)，就是同氢和氧化合而成的物质，我们胃内的胃酸即盐酸(ＨＣＬ)也是一种氢的化合物。其实在我们机体的细胞组织中含有的氢离子(Ｈ＋)则更多了，它们在我们生命的活动中，起到重要作用。氢以非化合物形式存在，我们也对此有些了解，如液态的氢是目前航天领域中独领风骚骚：ｓāｏ。的动力燃料，其燃料所产生的热能远远超过了我们现已知的可用性燃料，并且其体积小、重量轻，已成为航天器中最为理想理想（ｌǐｘｉǎｎɡ）：对未来事物的想像和希望。的动力来源。在氢为我们创造了大量的不朽杰作的同时，人们不禁又突发奇想，氢在常态下是以气体的形式出现，能不能将其制成金属呢?这种想法不是没有科学道理的，因为与氢同属一族的其他元素都是金属，惟独氢是气体，这看起来似乎不应该，那么有没有什么办法将氢制成金属呢?英国物理学家贝纳尔早在６０多年前就曾做出一种预测，只要有足够的压力，任何非金属物质均能够变成金属。因为在极大的压力下，可以使原子之间的化学键受到破坏，使原子间距缩小，从而原子间的相互作用大大加强，将原来只能在一定分子轨道上运动的电子变成自由电子。这样，该自由电子就变成各个原子所共有，从而形成具有自由电子的金属了。按照贝纳尔的设想，科学家们便着手于这项巨大的工程研究，结果是令人惊奇惊奇（ｊīｎɡｑǐ）：惊讶，诧异。的，科学家们在超高压的作用下，已成功地将非金属物质如磷磷：ｌíｎ。、碘碘：ｄｉǎｎ。、硒、硫等变成了金属，使之成为了既有金属光泽，又有良好导电性的金属物质。进入２０世纪８０年代，科学家们又成功地将氖气在３２万大气压和３２Ｋ的条件下变成了金属氖，随后又在１００万大气压下成功地制成了具有金属光泽的氧。于是人们又开始向更高的尖端进发了，他们要制出金属的氢。据科学家分析，金属氢将具有极为特殊的性质，如常温超导性、高导热性以及高储能密度。当然，这些仅仅是科学家们的推测，至于金属一旦制成，是否真的像人们所想象的那样，目前还一无所知。人们一次次的尝试均失败了，然而这更激发了科学家们的斗志和探求精神，终于人们在超高压压力机下得到了一线希望。当超高压压力机达到１００万个大气压时，人们在两个压砧之间通入纯度极高的氢气，并且将温度降至４.４Ｋ时，奇迹发生了，人们终于在两个压砧之间得到了一种具有金属光泽，(其电阻率不足原来百分之一的金属氢)更值得欣慰欣慰：ｘīｎｗèｉ。的是，当人们将超高压力减少时，其仍能稳定地处于金属状态，这无疑为那些苦苦探寻金属氢的科学家们注入了一针强心剂，于是他们又开始向更新的阶梯攀登。但是，目前摆在我们面前的困难还很多，如超高压机的研制研制（ｙáｎｚｈì）：研究制造。、开发，金属氢常温下能否稳定存在，以及将来能否大批量地生产与制造，这一切我们无法告诉人们。至于这个美好的构想构想（ɡòｕｘｉǎｎɡ）：构思；形成的想法。能否实现，还有待于时间来回答。

不是啊，非羟基氧就不是啊

氢气的金属化。在巨大压力下非导体转变为导体的现象称为金属化。在常温下随着压力的增加，分子氢由气态变成液态，由液态变成固态。理论上，金属氢作为氢的金属相是可能存在的，而且在高压下固氢可以变为金属氢。获得金属氢成为 物理学家尤其是从事高压物理研究工作者的梦想。 基本介绍 中文名 ：氢金属化 外文名 ：hydrogenium 背景,研究历史,实验方法,新思路,分子氢固体的相关特性, 背景 氢是周期表的第一号元素，由一个质子和一个电子组成。 在室温常压下，氢是分子气体当温度降到20K时，气体氢变为液体，到14K时，成为固体氢。固体氢是分子晶体，属于六角晶系。在室温下，加压到5.4GPa时，氢将变为固氢。所以，压力，温度都是决定氢的状态相变和物性的重要条件。由于氢是周期表中的IA族元素，因此它应该是最简单的金属。 1935年，Wigner并预言在和Huntington从理论上证明金属氢的存在的可能性，25GPa高压下，氢分子组成的固态氢将转变成呈现出金属性质的同使氢素异形体金属氢。此后的实验表明，对压力的最初估计不足，金属化需要更高的压力。 金属氢有重要的理论与套用价值，在木星等天体中氢是主要成分，金属氢也被认为会存在于这些大质量的行星内部研究金属氢的性质，对于了解和解释它们的内部结构和强磁现象是很重要的。Ashcrof曾提出金属氢可能具有很高的超导转变温度，是一种很理想的超导材料。金属氢的高密度特点也使其成为一种理想的储氢方式、高能燃料。因此如果能用人工的方法合成出金属氢，将有特别重大的意义。 研究历史 实验方法 产生金属氢的实验方法是对H 2 施加高压。压缩H 2 的实验技术分为动态压缩法和静态压缩法，动态压缩法以利用爆炸冲击波产生的瞬间高压和迅变高磁场产生的瞬间高压为主，优点是产生的压力二是冲击波压缩以绝热方法 很高，但也有缺点，一是实验费用昂贵，这时很难说氢是进行，大部分能量转化为热，使样品温度升得很高，固态还是电浆。 为了从实验上证实金属氢的存在，采用过的高压方法有动态冲击波方法、动态等熵压缩方法和静态高压方法等。 新思路 传统方法一直试图通过高压使共价键断裂，将氢分子解离成氢原子转化为金属氢。化学反应产生新物质的本质是旧化学键断裂和 即使新化学键形成的过程，但超高压使化学键断裂的效果并不好在 250GPa 的压力下，氢分子中的共价键也没有断裂。而这个问题兴许可以通过引入化学方法巧妙的解决。 高压难以破坏的共价键。可以用简单的化学反应破坏。例如氢气的不稳定同素异形体三原子氢，就可用低压放电管制备。将高压和电化学反应结合起来，可能会产生新的突破。 用化学方法打旧键断裂必然伴随着新键产生与新物质的生成，打破H 2 的共价键意味着氢元素也会参与反应， 产生其他物质，所以除但我们了H 2 产生三原子氢的反应外，其他化学反应似乎无法利用。 分子氢固体的相关特性 氢分子冷却到20.4K时变成液体，到14K时变为固体，是绝缘体，氢分子与氢分子间由范德华力结合，氢分子中质子间由很强的共价键结合。在 5.7 GPa下，氢气将直接变为固体。 经同步辐射实验和中子衍射实验证明氢分子固体为hcp结构。 1988 年，毛河光等在高压拉曼实验中发现氢在150 GPa、77 K下发生Vibron不连续变化相变，其频率下降 100 cm -1 。围绕着这个相变，人们做了大量实验：1989年，氢同位素氚的Vibron频率实验；1990年，氢的150 GPa相变的温度相关性实验；1990 年，氢的 80 GPa折射率实验；1993 年，氢在150 GPa 、 85 K时红外Vibron频率的不连续性实验。 但是，如电阻率变化这样的直接实验证据并没有获得，由此相 变得到能带重叠的分子相金属氢仍然是没有定论。 固态氢在何压力下可转化为金属氢，各人的计算结果很不一致，大部分的理论预言（包括能带理论和均匀电子气微扰理论）是 100～500 GPa。国内李俊杰和朱宰万计算了固体氢和金属氢的基态能量与状态方程，得出转变为原子金属氢的压力为 445GPa。