液态金属氢是超导体吗，星界边境液态金属氢

液态金属氢是超导体吗，星界边境液态金属氢

在常温常压下，除液态汞外，所有金属元素都是固态；除液溴外，所有非金属元素都是固体或气体。这可能为技术革命铺平道路，在这场技术革命中，我们可以将绿色能源中的电力存储在由固体金属氢制成的大型超导线圈中。由于电阻率恰好为零，因此流过它们的电流不消耗能量。它可以一直流动。虽然制备固体金属氢的道路漫长而艰辛，但一旦成功，将带来金属氢研究领域的重大飞跃。

氢气在常温常压下是气体，是最轻的气体。氢分子由两个氢原子组成。随着近年来这一领域的突破，相信我们很快就能在室温下看到氢金属块。可悲的是，世界上唯一的金属氢在大约一个月后就消失了。元素周期表中有100多种元素，其中非金属元素23种，金属元素80多种。在超高压环境下，固态氢中的氢分子结构被破坏，转变成由氢原子组成的金属结构。

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此时，氢原子之间的作用力转化为金属键，氢原子核外的电子从键合中解放出来，原子核共享一组电子。尽管开发固体金属氢并实现商业化量产的道路看似漫长，但每一项新技术的起步都是艰难的。除少数金属外，其他金属原子最外层电子数均小于4，而非金属元素原子最外层电子数一般大于4。反应，一般金属性越强，还原性越强；反之，非金属性越强，氧化性越强。

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金属氢由紧密结合的质子和电子组成。它具有密度高的特点，含有大量的能量。但由于金属氢的存在条件极其恶劣，目前其应用前景显得十分渺茫。最后，随着压力的增加，氢原子核整齐地排列在一起，电子可以自由移动。此时，处于固态金属氢状态。作为太阳系第二大行星，土星与木星非常相似，内部也存在液态金属氢。

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根据天文学家的推测，木星、土星等气态行星内部存在液态金属海洋。这些巨行星中80% 由液态金属氢而不是纯气体组成。同时，固体物质一旦产生，即使在常压下也能保持其状态和金属特性，就像金刚石一样。固体金属氢产生后，被储存在金刚石砧中。在样本被送往美国阿贡国家实验室之前，研究人员想用激光进行最后一次压力测试。结果，金刚石破碎了，固体金属氢样品看起来像这样。它混在钻石碎片中，无法被发现。

此时，固体氢中形成大量自由电子，已经具有导电性。金属结构也赋予氢金属光泽，故称为金属氢。但在高温下，随着压力的增加，氢气首先会变成清澈的液态氢，此时分子可以自由流动；然后它会变成不透明的液态氢，液态氢中既有分子，也有原子；最后分子键完全断裂，变成由原子组成的液态金属氢气。从元素周期表的界面分布来看，金属元素主要分布在左下区域，非金属元素主要分布在右上区域。