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日本亚马逊-原创地球大气压强220万倍的极点状态下,科学家发现黄金的新结构

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科学家们刚刚发现了有关黄金的风趣现象。在短短几纳秒内施加极压时,这种元素的原子结构会发生改变,变得更像其它金属。

劳伦斯利弗莫尔国家试验室的物理学家理查德布里格斯标明,他们在黄金中发现了一种新的结构,这种结构存在于极点超高压力状况下,相当于地球中心压强的三分之二。这是科学家初次在日本亚马逊-原创地球大气压强220万倍的极点状态下,科学家发现黄金的新结构黄金中观察到这种结构状况,这些特性能够协助科学家进一步了解元素在压力下的行为。

黄金是一种诱人的元素。它的特性最不活泼,即便是在极高的压力下,其晶体结构预期中依然保持安稳。金原子的摆放遵从所谓的“面心立方”(fcc)结构。简而言之,黄金的原子构成立方体,每个角上都有一个原子,每个面的中心都有另一个原子。金、银、铂、银、铝和镍都有这种结构。

之前的试验现已标明,当在室温下缓慢紧缩大约几秒到几分钟,当压力到达地球中心的三倍时,黄金的面心立方组织依然处于安稳。根据这种特性,关于金刚石压日本亚马逊-原创地球大气压强220万倍的极点状态下,科学家发现黄金的新结构腔试验中压力标定十分有用,金刚石压腔在试验室里首要用于发生极点的超高压力。

一般压力是逐步施加的,然而在几纳秒的冲击紧缩下,劳伦斯利弗莫尔国家试验室的科学家们现在发现了一些不同寻常的现象。在223 GPa压强下,相当于日本亚马逊-原创地球大气压强220万倍的极点状态下,科学家发现黄金的新结构海平面上地球大气压的220万倍,黄金从头摆放成一个不那么紧凑的“体心立方”(bcc)结构,当金属从一87版红楼梦种结构过渡到另一种结构时,这两种结构共存。

望文生义,bcc也是一个日本亚马逊-原创地球大气压强220万倍的极点状态下,科学家发现黄金的新结构立方体结构,每个角上都有一个原子;但是在立方体的每个表面上并没有原子,而是只要一个原子在其中心(见下图)。许多金属,包含较软的金属如锂和钠,以及较硬的金属如钨和铬,都具有体心立方结构。

尽管物理学家曾经在钢铁等金属制品中发现了fcc结构和bcc结构之间的改变,但这种相变曾经从未在黄金中记录过。事实上,黄金的这种新结构在高压下的填充功率比初始结构要低,考虑到很多的理论猜测标明应该存在更严密的填充结构,这样的发现令人惊奇。

劳伦斯利弗莫尔国家试验室研讨团队并没有计划停步于223 GPa的超高压强测验。在开端的冲击之后,他们在加大压强的一起盯梢结构的改变。压强超越250GPa时黄金开端消融,在压强到达262 GPa时,相变完结。研讨人员标明,观察到液态黄金的均匀绩点到达330,令人震惊奇。相当于地球中心的压强,比之前丈量的高压下的液态金的压强高300多GPa。科学家此前从未在如此高的压力下观测过。

研讨人员标明,这关于填写黄金的相变图的确很有吸引力,别的这一发现对制造业也有更广泛的含义。例如,铁既有fcc组织也有bcc结构日本亚马逊-原创地球大气压强220万倍的极点状态下,科学家发现黄金的新结构,首要取决于其温度,关于钢铁出产十分重要,比较bcc结构,高温fcc结构下铁能够吸收更多的碳。

但现在对相变的切当机制仍知之甚少。该项研讨标明,因为温度和压力的原因,黄金阅历了相变,这可能有助于在未来的试验中发现这种机制。