物理学家证实了物质链熔化状态的存在

2022-02-25 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:481 /
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直到现在,物理物质中的原子被认为典型地以三种状态之一存在& # 8212;固体、液体或气体。然而,由爱丁堡大学领导的一个国际物理学家小组发现,一些元素在极端条件下可以同时具有固态和液态的性质。石蜡油下的钾珍珠。图像信用:元素图像/抄送3.0。对钾施加高压和高温会产生一种状态,在这......

直到现在,物理物质中的原子被认为典型地以三种状态之一存在& # 8212;固体、液体或气体。然而,由爱丁堡大学领导的一个国际物理学家小组发现,一些元素在极端条件下可以同时具有固态和液态的性质。

Potassium pearls under paraffin oil. Image credit: Images of Elements / CC BY 3.0.

石蜡油下的钾珍珠。图像信用:元素图像/抄送3.0。

对钾施加高压和高温会产生一种状态,在这种状态下,大多数元素的原子形成固体晶格结构。

然而,该结构还包含第二组钾原子,它们呈流体排列。

“钾是我们知道的最简单的金属之一,然而如果你挤压它,它会形成非常复杂的结构,”主要作者、爱丁堡大学物理和天文学院的安德烈亚斯·赫尔曼博士说。

直到现在,还不清楚这些结构是否代表了一种不同的物质状态& # 8212;命名为链熔化状态& # 8212;或者作为两个不同状态之间的过渡阶段而存在。

赫尔曼博士和他的同事使用强大的计算机模拟来研究新状态的存在。

模拟多达20,000个钾原子在极端条件下的行为揭示了所形成的结构代表了稳定的链熔化状态。

“对原子施加压力会导致两个相互连接的固体晶格结构的形成,”研究人员说。

“一个晶格中的原子之间的化学相互作用很强,这意味着当结构被加热时,它们保持固态,而其他原子熔化成液态。”

“超过六种元素& # 8212;包括钠和铋。被认为能够在新发现的状态下存在。”

该团队的工作将发表在《美国国家科学院院刊》上。

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Andreas Hermann等人,2019年。物质的链状熔融相。PNAS,出版中;doi:10.1073/PNAS . 19009885116


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