¿Cuál es la diferencia entre el hidrógeno sólido y el hidrógeno metálico?

Answer 1

El documento – Observación de la transición de Wigner-Huntington al hidrógeno metálico – muestra un buen diagrama de fase, pero debe unirse a AAAS para verlo gratis. Básicamente, hay un montón de fases de hidrógeno sólido , muchas de las cuales están fácilmente disponibles por debajo de 14 K, pero para obtener hidrógeno metálico hay que apretarlo muy, muy fuerte. Como unos 5 millones de atmósferas que valen la pena apretar, usando un yunque de diamante.

En el hidrógeno sólido, las moléculas H [math] _2 [/ math] aún están intactas, pero cuando las aprietas con fuerza, las funciones de onda de los protones individuales se superponen y sus electrones pierden la pista de a qué átomo están unidos, por lo tanto, un metal .

Se cree que las capas inferiores de Júpiter son hidrógeno metálico; por lo tanto, aunque es poco probable que le demos un gran uso en la Tierra, estos experimentos nos dirán mucho sobre Júpiter. Si nada más, deberían generar un buen material para las historias de SF.

Answer 2

Antes de entrar en las diferencias entre el hidrógeno metálico y el no metálico, primero entendamos qué es un metal y algunas de sus propiedades.

La mayoría de los metales:

1. Conducir la electricidad.

2. Tener enlaces extremadamente fuertes debido a los electrones deslocalizados

3. son muy densos

Entonces, la principal diferencia entre el hidrógeno metálico y el sólido es que el hidrógeno metálico actúa como un metal y tiene todas las propiedades anteriores. El hidrógeno metálico se forma no solo a temperaturas extremadamente bajas, sino también a altas presiones , donde los átomos de hidrógeno se juntan tanto que se vuelven muy densos. Como resultado de la alta presión y densidad, los átomos de hidrógeno pierden el control sobre sus electrones (los electrones se deslocalizan) , y en su lugar forman lo que se llama un “mar de electrones” (idea de que los electrones de las moléculas son libres de moverse a cualquier parte de una determinada sustancia) , y que todos los átomos se funden). A su vez, esto permite que el hidrógeno metálico conduzca electricidad.

El hidrógeno sólido, por otro lado, no conduce la electricidad, no es tan denso y no tiene electrones deslocalizados. En cambio, las moléculas de hidrógeno pueden organizarse en varias estructuras cristalinas diferentes.

(NOTA: el hidrógeno sólido todavía se forma a bajas temperaturas, pero la presión a la que se forma es menor que el hidrógeno metálico).

Espero que esto ayude:)

Answer 3

En parte, nadie lo sabe porque nadie tiene una muestra de hidrógeno metálico para estudiar. No puede conocer todas las propiedades de una sustancia sin examinarla exhaustivamente y realizar muchas pruebas.

Pero en teoría, los investigadores parecen esperar que tenga dos propiedades importantes que el hidrógeno normal no tiene:

1. Sería una sustancia superconductora sólida a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente normal. Si existiera una sustancia de este tipo y fuera asequible, esto revolucionaría la computación y la transmisión de energía en todo el mundo, aunque tomaría una generación o más convertir el descubrimiento en tecnologías prácticas. Tus hijos vivirían en un mundo lejano de ciencia ficción.
2. Soltaría una tonelada de poder de mierda cuando la quemas. Están entusiasmados con la industria espacial, pero, francamente, el primer lugar que probablemente se vería sería el uso de armas y municiones (una vez más, suponiendo que podría fabricarse a bajo precio).

Su entusiasmo está muy, muy, muy adelantado de lo que debería ser. Este es un resultado preliminar que aún no se ha repetido ni confirmado en el laboratorio, con respecto a una sustancia cuyas propiedades no están confirmadas y cuya capacidad de fabricación es desconocida.

¿Mejor consejo? Vuelve en un año o dos y ve lo que la gente dice entonces. Si el hidrógeno metálico es de repente el tema candente de la investigación del siglo, entonces han hecho algo increíble y se les entregarán los premios Nobel. Si no puedes encontrar a nadie hablando de eso, entonces probablemente fue un borrón en un instrumento y no hicieron nada más que avergonzarse por completo.

Answer 4

La diferencia está en los electrones. En los metales, los electrones externos tienden a separarse y alejarse del núcleo atómico y, por lo tanto, los metales tienden a conducir electricidad, ya que estos electrones pueden atravesar el metal en cualquier dirección que deseen.

En los sólidos, los electrones están muy fuertemente conectados al núcleo y, por lo tanto, no pueden escapar tan fácilmente. Por lo tanto, siguen girando alrededor del núcleo en lugar de deambular. Por lo tanto, estos sólidos no conducen la electricidad tan bien, aunque todavía podrían.

El hidrógeno metálico todavía es solo una teoría, ya que los experimentos que se han realizado aún no se pueden replicar. Todavía se requiere más investigación.

Answer 5

El hidrógeno metálico es una forma hipotética de hidrógeno que puede existir a una temperatura y presión muy altas dentro de algunos planetas, lo cual fue predicho teóricamente.

Su verificación está en marcha, aún no está claro.

Sabes que el gas de hidrógeno tiene tres isótopos. El hidrógeno metálico es un líquido que puede convertirse en un verdadero en el futuro.