Давление металлизации
Давление металлизации — это давление, необходимое для того, чтобы неметаллический химический элемент превратился в металл . Предполагается, что каждый материал превратится в металл, если давление достаточно высокое, а температура достаточно низкая. Некоторые из этих давлений находятся за пределами досягаемости ячеек с алмазными наковальнями и, таким образом, являются теоретическими предсказаниями. Неон имеет самое высокое давление металлизации среди всех элементов.
Значение фосфора относится к находящемуся под давлением черному фосфору. Значение мышьяка относится к метастабильному черному мышьяку под давлением; серый мышьяк, стандартное состояние, уже в стандартных условиях является металлическим проводником. Значение радона неизвестно или теоретически предсказано.
| С | Элемент | p, Мбар | исх. | тип |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Водород | 3.9 | [1] | теоретический |
| 2 | Гелий | 329 | [2] | теоретический |
| 5 | Бор | 1.6 | [3] [4] | экспериментальный |
| 6 | Углерод | 11 | [5] | теоретический |
| 7 | Азот | >> 5 | [6] | теоретический |
| 8 | Кислород | 0.96 | [7] [8] | экспериментальный |
| 9 | Фтор | 25 | [9] | теоретический |
| 10 | Неон | 2084 | [10] | теоретический |
| 14 | Кремний | 0.12 | [11] | экспериментальный |
| 15 | Фосфор | 0.048 | [12] | экспериментальный |
| 16 | сера | 0.83 | [13] | экспериментальный |
| 17 | хлор | 2.0 | [14] | экспериментальный |
| 18 | Аргон | 5.1 | [15] | теоретический |
| 32 | германий | 0.11 | [16] | экспериментальный |
| 33 | Мышьяк | 0.022 | [17] | теоретический |
| 34 | Селен | 0.23 | [18] | экспериментальный |
| 35 | Бром | 0.25 | [19] | экспериментальный |
| 36 | Криптон | 3.1 | [15] [20] | теоретический |
| 52 | Теллур | 0.04 | [21] | экспериментальный |
| 53 | Йод | 0.16 | [22] | экспериментальный |
| 54 | Ксенон | 1.3 | [23] | экспериментальный |
| 86 | Радон | . | . | . |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ МакМинис, Джереми; Клэй, Раймонд К.; Ли, Донхва; Моралес, Мигель А. (2015). «Молекулярный фазовый переход в атомный в водороде под высоким давлением» . Письма о физических отзывах . 114 (10): 105305. Бибкод : 2015PhRvL.114j5305M . doi : 10.1103/PhysRevLett.114.105305 . ПМИД 25815944 .
- ^ Монсеррат, Бартомеу; Драммонд, Северная Дакота; Пикард, Крис Дж.; Потребности, Р.Дж. (2014). «Электронно-фононное взаимодействие и металлизация твердого гелия при терапаскальском давлении». Письма о физических отзывах . 112 (5): 055504. arXiv : 1311.1005 . Бибкод : 2014PhRvL.112e5504M . doi : 10.1103/PhysRevLett.112.055504 . ПМИД 24580611 . S2CID 29848984 .
- ^ Еремец, М.И.; Стружкин В.В.; Мао, Х.; Хемли, Р.Дж. (2001). «Сверхпроводимость в боре». Наука . 293 (5528): 272–274. дои : 10.1126/science.1062286 .
- ^ Чжао, Цзицзюнь; Лу, Цзянь Пин (2002). «Металлизация давлением в твердом боре». Физический обзор B . 66 (9): 092101. arXiv : cond-mat/0109550 . Бибкод : 2002PhRvB..66i2101Z . дои : 10.1103/PhysRevB.66.092101 . S2CID 119426107 .
- ^ Корреа, Альфредо А.; Бонев Станимир А.; Галли, Джулия (2006). «Углерод в экстремальных условиях: фазовые границы и электронные свойства из теории первых принципов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (5): 1204–1208. Бибкод : 2006PNAS..103.1204C . дои : 10.1073/pnas.0510489103 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 1345714 . ПМИД 16432191 .
- ^ Ма, Янмин; Оганов Артем Р.; Ли, Чжэньвэй; Се, Ю; Котакоски, Яни (2009). «Новые конструкции полимерного азота высокого давления». Письма о физических отзывах . 102 (6): 065501. Бибкод : 2009PhRvL.102f5501M . doi : 10.1103/PhysRevLett.102.065501 . ПМИД 19257600 .
- ^ Акахама, Юичи; Кавамура, Харуки; Хойзерманн, Даниэль; Ханфланд, Майкл; Симомура, Осаму (июнь 1995 г.). «Новый структурный переход кислорода при высоком давлении при 96 ГПа, связанный с металлизацией в молекулярном твердом теле». Письма о физических отзывах . 74 (23): 4690–4694. Бибкод : 1995PhRvL..74.4690A . дои : 10.1103/PhysRevLett.74.4690 . ПМИД 10058574 .
- ^ Элатреш, Сабри Ф.; Бонев, Станимир А. (2020). «Стабильность и металлизация твердого кислорода при высоком давлении». Физическая химия Химическая физика . 22 (22): 12577–12583. Бибкод : 2020PCCP...2212577E . дои : 10.1039/C9CP05267D . ОСТИ 1860780 . ПМИД 32452471 . S2CID 218891958 .
- ^ Олсон, Марк А.; Бхатия, Шефали; Ларсон, Пол; Милитцер, Буркхард (2020). «Прогнозирование кристаллических структур хлора и фтора при высоком давлении с использованием поиска структур, основанного на симметрии, с геометрическими ограничениями» . Журнал химической физики . 153 (9): 094111. arXiv : 2008.04471 . дои : 10.1063/5.0018402 . ПМИД 32891084 . S2CID 221095681 . Проверено 13 декабря 2022 г.
- ^ Тан, Цзюнь; Ао, Бинюнь; Хуан, Ли; Да, Сяоцю; Гу, Юнджун; Чен, Цифэн (2019). «Металлизация и зависимость запрещенной зоны от положительного давления в твердом неоне» . Журнал химической физики . 150 (11): 111103. Бибкод : 2019ЖЧФ.150к1103Т . дои : 10.1063/1.5089489 . ПМИД 30901987 .
- ^ Ху, Цзин Чжу; Меркл, Ларри Д.; Менони, Кармен С .; Испания, Ян Л. (1986). «Кристаллические данные для фаз высокого давления кремния». Физический обзор B . 34 (7): 4679–4684. Бибкод : 1986PhRvB..34.4679H . дои : 10.1103/PhysRevB.34.4679 . hdl : 10217/634 . ПМИД 9940261 .
- ^ Окадзима, Мичио; Эндо, Шоичи; Акахама, Юичи; Нарита, Синитиро (1984). «Электрическое исследование фазового перехода в черном фосфоре под высоким давлением». Японский журнал прикладной физики . 23 (1): 15–19. Бибкод : 1984JaJAP..23...15O . дои : 10.1143/JJAP.23.15 . S2CID 121615032 .
- ^ Акахама, Ю.; Кобаяши, М.; Кавамура, Х. (1993). «Структурный фазовый переход, вызванный давлением, в сере при давлении 83 ГПа». Физический обзор B . 48 (10): 6862–6864. Бибкод : 1993PhRvB..48.6862A . дои : 10.1103/PhysRevB.48.6862 . ПМИД 10006849 .
- ^ Далладей-Симпсон, Филип; Биннс, Джек; Пенья-Альварес, Мириам; Доннелли, Мэри-Эллен; Гринберг, Эран; Прокопенко, Виталий; Чен, Сяо-Цзя; Грегорьянц, Евгений; Хауи, Росс Т. (8 марта 2019 г.). «Закрытие запрещенной зоны, несоизмеримость и молекулярная диссоциация плотного хлора» . Природные коммуникации . 10 (1): 1134. Бибкод : 2019NatCo..10.1134D . дои : 10.1038/s41467-019-09108-x . ISSN 2041-1723 . ПМК 6408506 . ПМИД 30850606 .
- ^ Jump up to: а б Квон, И.; Коллинз, Луизиана; Кресс, доктор медицинских наук; Труллер, Н. (1995). «Первопринципное исследование твердых Ar и Kr при сильном сжатии». Физический обзор B . 52 (21): 15165–15169. Бибкод : 1995PhRvB..5215165K . дои : 10.1103/PhysRevB.52.15165 . ПМИД 9980870 .
- ^ Вохра, Йогеш К.; Бристер, Кейт Э.; Дегренье, Серж; Руофф, Артур Л.; Чанг, К.Дж.; Коэн, Марвин Л. (1986). «Исследование фазового перехода германия до 1,25 Мбар». Письма о физических отзывах . 56 (18): 1944–1947. Бибкод : 1986PhRvL..56.1944V . doi : 10.1103/PhysRevLett.56.1944 . ПМИД 10032817 .
- ^ Ли, Жуйпин; Хан, Наннан; Ченг, Инчунь; Хуан, Вэй (2019). «Металлизация черного мышьяка под давлением». Физический журнал: конденсированное вещество . 31 (50): 505501. Бибкод : 2019JPCM...31X5501L . дои : 10.1088/1361-648X/ab3f76 . ПМИД 31469104 . S2CID 201673605 .
- ^ Акахама, Ю.; Кобаяши, М.; Кавамура, Х. (1993). «Структурные исследования фазовых переходов под давлением в селене до 150 ГПа». Физический обзор B . 47 (1): 20–26. Бибкод : 1993PhRvB..47...20A . дои : 10.1103/PhysRevB.47.20 . ПМИД 10004412 .
- ^ Сан-Мигель, А.; Либотт, Х.; Гаспар, JP; Готье, М.; Итье, Япония; Полян, А. (2000). «Металлизация брома, изученная методом рентгеновской абсорбционной спектроскопии». Европейский физический журнал Б. 17 (2): 227–233. Бибкод : 2000EPJB...17..227S . дои : 10.1007/s100510070136 . S2CID 123571031 .
- ^ Хама, Джуичиро; Суйто, Кайчи (1989). «Уравнение состояния и металлизация в сжатом твердом криптоне». Буквы по физике А. 140 (3): 117–121. Бибкод : 1989PhLA..140..117H . дои : 10.1016/0375-9601(89)90503-3 .
- ^ Марини, К.; Чермиси, Д.; Лаваньини, М.; Ди Кастро, Д.; Петрилло, К.; Дегиорджи, Л.; Скандоло, С.; Посторино, П. (2012). «Фазы высокого давления кристаллического теллура: комбинированное рамановское и ab initio исследование». Физический обзор B . 86 (6): 064103. Бибкод : 2012PhRvB..86f4103M . дои : 10.1103/PhysRevB.86.064103 .
- ^ Пастернак М.; Фаррелл, JN; Тейлор, Р.Д. (1987). «Металлизация и структурное превращение йода под давлением: микроскопический взгляд». Письма о физических отзывах . 58 (6): 575–578. Бибкод : 1987PhRvL..58..575P . дои : 10.1103/physrevlett.58.575 . ПМИД 10034976 .
- ^ Еремец Михаил; Грегорьянц, Евгений; Стружкин, Виктор; Мао, Хо-Кван; Хемли, Рассел; Малдерс, Норберт; Циммерман, Нил (2000). «Электрическая проводимость ксенона при мегабарном давлении». Письма о физических отзывах . 85 (13): 2797–2800. Бибкод : 2000PhRvL..85.2797E . doi : 10.1103/PhysRevLett.85.2797 . ПМИД 10991236 .