如果你曾经想过像炼金术士一样把水变成金子,那么现在你有机会创造出类似的东西;把水变成闪亮的金色金属材料。它不是黄金,但它是次好的东西。
来自世界各地11个不同机构的研究人员首次成功制造出了金属水。由于碱金属和水通常不能很好地混合在一起,所以这个实验的关键是在共享电子的碱金属周围形成一层薄薄的水,而不是反过来。本实验在真空室中进行,将处于液态的钠钾合金悬浮在真空室中,然后将水蒸气滴在合金上。这导致在金属液滴的外面形成了一层非常薄的层。由于水是最纯粹的绝缘体,使其导电是一项挑战,但这是通过使用碱金属,因为它们可以很容易地从其外壳释放电子。然后,电子从Na-K液滴流入水中,从而产生了导电的金属水。
为了解释这一现象,科学家们利用光学反射光谱和x射线光电子能谱对金属水进行了研究,确认了金属相。这个实验最酷的部分是,我们能够看到合金转变成金属水与我们的眼睛和惊叹,因为它覆盖了金色的光芒!“我们的研究不仅表明,金属水确实可以在地球上产生,而且还表明了与其美丽的金色金属光泽相关的光谱特性,”该研究的作者罗伯特·塞德尔博士评论道。
在这个实验中最重要的一件事就是时机。由于碱金属会与水发生反应,避免爆炸的关键是找到一种比两种元素之间的反应更快地扩散电子的方法。虽然金属水状态只持续了几秒钟,但它为未来的研究打开了新的大门。