Pevný vodík

Pevný vodík je pevný stav agregace vodíku s bodem tání -259,2 ° C (14,16 K), hustotou 0,08667 g / cm³ (při -262 ° C). Bílá hmota podobná sněhu, hexagonální krystaly , prostorová grupa P 6/ mmc , parametry buňky  a = 0,378 nm , c = 0,6167 nm . Při vysokém tlaku vodík pravděpodobně přechází do pevného kovového stavu (viz Kovový vodík ).

Historie

Skotský chemik J. Dewar v roce 1899 jako první získal vodík v pevném stavu. K tomu použil regenerační chladicí stroj založený na Joule-Thomsonově efektu .

Vlastnosti

Pevný vodík má mezi pevnými jednoduchými látkami minimální hustotu 0,08667 g/cm³ (při 14,16 K) .

Při 14 K je pevný vodík molekulárním krystalem , v jehož uzlech krystalové mřížky jsou molekuly H2 .

Při běžných tlacích se molekuly vodíku v krystalu volně otáčejí (fáze I). Při zvýšeném tlaku (≈75–150 GPa) dochází k fázovému přechodu do stavu se zpomalenou rotací molekul vodíku (fáze II). Struktura fáze III nebyla plně objasněna, bylo navrženo, že se jedná o fázi s plošně centrovanou kubickou krystalovou mřížkou [1] [2] .

Ve fázích I a II je pevný vodík dielektrikum .

Při tlacích nad 300 GPa přechází vodík do kovového stavu [3] .

Viz také

Poznámky

  1. Edwards B., Ashcroft NW, Řád v hustém vodíku při nízkých teplotách . Získáno 25. prosince 2011. Archivováno z originálu 10. ledna 2015.
  2. FÁZOVÝ DIAGRAM VYSOKOTLAKÉHO VODÍKU (nedostupný odkaz) . Datum přístupu: 25. prosince 2011. Archivováno z originálu 9. července 2009. 
  3. Kovový vodík . Datum ošetření: 25. 12. 2011. Archivováno z originálu 31. 12. 2011.