重大突破!捷克科学家实现点水成金!

纯净的水是一种导电性极差的绝缘体 , 而捷克的科学家最近在国际顶级学术刊物《自然》上发表论文 , 他们将纯水变成了可以导电的金属 , 这是怎么一回事呢?
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【重大突破!捷克科学家实现点水成金!】金属和水的区别
金属和水的区别有很多不同的理论来解释 , 最简单的理论叫做电子气理论 。金属之所以能导电 , 是因为电子可以在整个金属内部自由移动 , 而电子参与导电也是金属的特质 。
像水一类的物质 , 电子被牢牢地束缚在原子核附近 , 不能自由移动 , 因此水不能进行导电 。尽管加入了盐之后 , 水也能导电 , 但是此时参与导电的是离子 , 而不是电子 , 因此这样导电的水并不能算金属 。
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水变成导电的金属难在什么地方?
一般绝缘的材料通过加压都可以导电 , 只不过像纯水这样物质 , 它变成金属的压力高达4800万个大气压 。这样的压力只有在一些行星或者恒星的内部才能实现 , 而人类目前的技术绝不可能产生这么大的压力 。目前人类对水加压 , 能够让水导电 , 只不过这时只是将水分解成了质子 , 使得质子导电而已 。
既然要将水变成金属的关键是要让水有可以自由移动的电子 , 那么我们是否可以从外界给水引入电子呢?捷克的科学家就是采取的这条思路 。金属钾和金属钠是属于电子非常活跃的物质 , 它们非常容易将自己的电子“拿给”其他物质 。只不过大家都知道 , 钾和钠一旦和水接触 , 就会快速反应甚至爆炸 。所以问题的关键在于 , 如何让水获取
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电子的速度快过水与钾、钠反应的速度 。
如何实现将水变成金属?
捷克的科学家设计了一个巧妙的装置 , 他们在真空中设计了一个注射器 , 通过这个注射器的针尖滴出液态的钾钠金属合金的液滴 。然后在这个液体附近释放非常稀的水蒸气 。由于水蒸气含量特别少 , 所以与钾、钠反应的速度特别慢 。水蒸气于是就在液滴附近形成了一层水组成的薄膜 , 这些薄膜就能在一瞬间快速地获得到电子 , 转变为金属的水了 。这样获取的金属水是金黄色的 , 这是人类首次合成出金属的水 。
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来源:科研小糖糖