Fast brint

Fast brint er en fast aggregeringstilstand af hydrogen med et smeltepunkt på -259,2 °C (14,16 K), en massefylde på 0,08667 g/cm³ (ved -262 °C). Hvid snelignende masse, sekskantede krystaller , rumgruppe P 6/ mmc , celleparametre  a = 0,378 nm , c = 0,6167 nm . Ved højt tryk går brint formentlig over i en fast metallisk tilstand (se Metallisk brint ).

Historie

Den skotske kemiker J. Dewar var i 1899 den første til at opnå brint i fast tilstand. For at gøre dette brugte han en regenerativ kølemaskine baseret på Joule-Thomson-effekten .

Egenskaber

Fast brint har en minimumsdensitet på 0,08667 g/cm³ (ved 14,16 K) blandt faste simple stoffer .

Ved 14 K er fast brint en molekylær krystal , i knuderne af krystalgitteret, hvoraf der er H2- molekyler .

Ved almindeligt tryk roterer brintmolekyler i en krystal frit (fase I). Ved et forhøjet tryk (≈75-150 GPa) sker en faseovergang til en tilstand med hindret rotation af brintmolekyler (fase II). Strukturen af ​​fase III er ikke blevet fuldstændig belyst; det er blevet foreslået, at dette er en fase med et ansigtscentreret kubisk krystalgitter [1] [2] .

I fase I og II er fast brint et dielektrikum .

Ved tryk over 300 GPa går hydrogen over i metallisk tilstand [3] .

Se også

Noter

  1. Edwards B., Ashcroft NW, orden i tæt brint ved lave temperaturer . Hentet 25. december 2011. Arkiveret fra originalen 10. januar 2015.
  2. FASEDIAGRAM OVER HØJTRYKSHYDROGEN (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 25. december 2011. Arkiveret fra originalen den 9. juli 2009. 
  3. Metallisk brint . Behandlingsdato: 25. december 2011. Arkiveret fra originalen 31. december 2011.