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標題: 發現新物質狀態﹐原子可以同時是固體和液體 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2019-4-11 05:49 AM 標題: 發現新物質狀態﹐原子可以同時是固體和液體

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　　鉀是我們所知道最簡單的金屬之一﹐原子在正常條件下有條不紊地排列﹐然而當遇上極端條件﹐再簡單的事物都會變得複雜。最新模擬研究證實﹐包括鉀在內的某些元素若面臨極端壓力﹑溫度﹐內部原子會同時出現固態和液態相﹐科學家已將這種全新物質狀態命名為「chain-melted state」(暫譯鏈熔態)。
　　宇宙萬物中﹐肉眼能見的所有有形物體都是物質﹐最基本的三大物質狀態我們耳熟能詳﹐即﹕固態﹑液態與氣態。隨著近代實驗技術進步﹐科學家開始發現更多物質狀態﹐比如玻色-愛因斯坦凝態﹑費米子凝聚態﹑誇克-膠子漿等。
　　此前我們認為﹐構成物質的原子在同一時間﹑同樣環境下只會呈現固態﹑液態或氣態其中一種﹐比如當物質呈現固態時﹐代表內部粒子(包括原子﹑分子﹑離子)彼此受化學鍵(chemical bond)緊密牽制﹐無法自由行動﹔當物質呈現液態時﹐雖然內部粒子仍受化學鍵(chemical bond)牽連﹐但分子之間能量夠大﹐有一定的移動自由度。
　　在金屬晶體中﹐原子排列緊密﹐結構看上去整齊乾淨﹐然而當遇到極端條件﹐再簡單的金屬都會發生複雜的變化﹐比如導電金屬鈉在高壓下反而轉變為絕緣體﹑鋰金屬在高壓或低溫下成為超導體﹔大約15年前﹐科學家曾發現鈉在承受極端壓力時(約地球大氣壓力2萬倍)﹐顏色從銀色轉為透明。幾年前﹐另一組實驗表明鉀在高壓環境下﹐原本井然有序的原子排列趨向複雜(如下圖)﹐5個原子管排成X型(正方形的4個角和中間)﹐四邊則有4條原子鏈連接。
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　　現在﹐英國愛丁堡大學團隊最新研究發現﹐鉀在極高壓高溫環境下出現了奇異的全新物態。科學家以電腦模擬2萬個鉀原子在2~4GPa壓力﹑溫度126~530℃下會有什麼表現﹐結果發現﹐此時鉀原子構成的晶格結構仍維持固體﹐但原子鏈熔化為無序液體﹐進入所謂的鏈融態(chain-melted state)。
　　研究人員說﹐包括鈉﹑鉍等6種元素﹐可能都具有這種鏈熔態﹐如果我們能在其他材料中創造出鏈熔態﹐或許會出現各式各樣無法想像的應用﹐雖然它的壓力條件需求有點太嚴苛。

作者: will770613 時間: 2019-4-11 11:46 AM

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作者: 黑格丸 時間: 2019-4-12 07:43 PM

你所說是否就是所謂的電漿態呈現

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