黄金竟与氢反应?科学家意外发现新物质

发布时间:2025-09-03 05:10  浏览量:27

你能想象吗?科学家在追求合成钻石的实验里,意外创造出了化学史上从未有过的纯金氢化物。这一神奇发现,源于在德国欧洲 X 射线自由电子激光器设施中的一次“美丽意外”。 当时研究团队本想研究碳氢化合物怎样在极端条件下变成钻石。他们把碳氢化合物样品放在金箔上,利用金的惰性让它作为 X 射线吸收剂给样品传热。可谁能想到,在超过地幔压力,温度达到 1777 摄氏度的极端条件下,一向“惰性”的黄金竟然和氢发生了化学反应,合成出了纯金氢化物。 在这个极端环境里,氢的表现也很奇特。X 射线散射数据显示,氢原子进入“超离子”致密状态,能在固定的金晶格结构里自由扩散。而且这种状态下的金氢化物导电性增强了。 传统上,氢很难直接研究,不过这次通过超离子氢和重金原子的相互作用,科学家有了观察氢行为的新方法。这意义可不小,因为致密氢对理解行星内部结构和恒星核聚变都很关键。 金氢化物的合成挑战了化学界的认知。黄金一直被看作稳定金属,可在超高压高温下,它的化学活性完全不同。而且这金氢化物只在极端条件下稳定,温度一降,金和氢就又分开了。计算机模拟还显示,更高压力下可能有多种不同化学计量比的金氢化物。 这一发现对天体物理学、核聚变研究和材料科学都有重要意义,还为“极端化学”领域打下基础。研究团队已经打算探索其他金属 - 氢体系了,说不定未来还会有更多惊喜发现呢!