固態氫

固態氫，即在溫度為-252.87℃時，氫氣可轉變成無色的液體；-259.1℃時，可變成雪花狀固體。

基本介紹

• 中文名：固態氫
• 分子式 ： H2
• 熔點 ： -259.1℃
• 沸點：-252.87℃

固態氫簡介

氫氣（分子式：H2）在常壓下的沸點是-252.87℃，熔點是-259.1℃。即在溫度為-252.87℃時，氫氣可轉變成無色的液體；-259.1℃時，可變成雪花狀固體。

這種雪花狀固體就是固態氫。

性質

液態氫的密度大約為70.8kg/m3，通常算作0.07噸/立方米，密度很小，所以需要很大的容器來存儲。

而固態氫的密度大約為86 kg/ m3 ，即是0.086噸/立方米，只稍高於液態氫，所以套用也不廣泛。

發現過程

詹姆斯·杜瓦（ James Dewar）研製了具有巧妙熱力學設計的杜瓦瓶，用液體氮環繞著容器，將壓縮的氫氣冷至－200℃，再讓此超冷的氫膨脹，進一步冷卻。然後將此氫經過管子導回容器，一而再地重複這個循環。

在1898年杜瓦終於冷卻得到了液態氫，並在一年後的1899年首次製得了固態氫。

同素異形體

氫元素的單質除了氫氣（分子式：H2）外，還有許多同素異形體，其中有些就是以固態存在的。

美國卡內基研究所的地球物理學家霍古阿·馬奧博士等人，於1989年將氣態氫成功地製成具有導電性的黑色固態氫，這世界上屬首例。馬奧博士所做的實驗是，將氣態氫置於兩塊金剛石之間的密閉，在-196℃的極低溫下，逐漸加壓至250萬個氣壓，氣態氫逐漸從透明變成褐色，最終成為黑色的超微粒子化的固態氫。

在導電性方面，也從絕緣體逐漸轉為半導體，進而成為導電體。固態氫的研究不僅可以為研究行星提供可貴的資料，而且在超導材料套用與火箭燃料研製等方面也有利用價值。