बच्चों के लिए ज्वरनाशक दवाएं बाल रोग विशेषज्ञ द्वारा निर्धारित की जाती हैं। लेकिन बुखार के साथ आपातकालीन स्थितियाँ होती हैं जब बच्चे को तुरंत दवा देने की आवश्यकता होती है। तब माता-पिता जिम्मेदारी लेते हैं और ज्वरनाशक दवाओं का उपयोग करते हैं। शिशुओं को क्या देने की अनुमति है? आप बड़े बच्चों में तापमान कैसे कम कर सकते हैं? कौन सी दवाएँ सबसे सुरक्षित हैं?
धात्विक हाइड्रोजन
धात्विक हाइड्रोजन- हाइड्रोजन की चरण अवस्थाओं का एक सेट जो उच्च दबाव पर है और एक चरण संक्रमण से गुजर चुका है। धात्विक हाइड्रोजन पदार्थ की एक विकृत अवस्था है और इसमें कुछ उल्लेखनीय गुण हैं - उच्च तापमान अतिचालकता और चरण संक्रमण की उच्च विशिष्ट गर्मी। धात्विक हाइड्रोजन के ठोस क्रिस्टलीय और तरल चरण का अस्तित्व, जिसमें कोई लंबी दूरी का क्रम नहीं है, संभव है।
अनुसंधान का इतिहास
1935 में, वाई. विग्नर और एच.बी. हंटिंगटन ने उच्च दबाव (लगभग 25 GPa) के तहत हाइड्रोजन के धात्विक अवस्था में संक्रमण और नाभिक द्वारा एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन के नुकसान की भविष्यवाणी की थी। इसके बाद, चरण संक्रमण के लिए आवश्यक दबाव का अनुमान बढ़ा दिया गया है, लेकिन संक्रमण स्थितियों को अभी भी संभावित रूप से प्राप्त करने योग्य माना जाता है। धात्विक हाइड्रोजन के गुणों की भविष्यवाणी सैद्धांतिक रूप से की जाती है। इसे प्राप्त करने के प्रयास, 1970 के दशक में शुरू हुए, जिसके परिणामस्वरूप 2008 में एम. एरेमेट्स और 2011 में एरेमेट्स और ट्रॉयन द्वारा प्रयोगों की एक श्रृंखला शुरू हुई। हालाँकि, धात्विक हाइड्रोजन प्राप्त करने के बारे में संदेह हैं।
सैद्धांतिक गुण
ठोस धात्विक हाइड्रोजन
ठोस धात्विक हाइड्रोजन की क्रिस्टल जाली हाइड्रोजन नाभिक (प्रोटॉन) द्वारा बनाई जाती है, जो इलेक्ट्रॉनों के डी ब्रोगली तरंग दैर्ध्य के बराबर दूरी पर, बोह्र त्रिज्या की तुलना में काफी करीब स्थित होते हैं। इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन कमजोर रूप से प्रोटॉन से बंधे होते हैं और धातुओं की तरह ही एक मुक्त इलेक्ट्रॉन गैस बनाते हैं।
तरल धात्विक हाइड्रोजन
तरल धात्विक हाइड्रोजन ठोस धात्विक हाइड्रोजन को पिघलाकर बनता है। हीलियम-4 के विपरीत, जो सामान्य दबाव और 2.17 K से कम तापमान पर तरल होता है, ऐसी परिस्थितियों में तरल धात्विक हाइड्रोजन के अस्तित्व पर सवाल उठाया गया है। सघन रूप से भरे प्रोटॉनों की श्रृंखला में शून्य-बिंदु कंपन की ऊर्जा अधिक होती है, और उच्च दबाव पर क्रिस्टलीय चरण से संक्रमण अपेक्षित होता है। एन. एशक्रॉफ्ट द्वारा हाइड्रोजन के चरण आरेख में अधिकतम गलनांक का अध्ययन लगभग 400 GPa के दबाव क्षेत्र की अनुमति देता है, जिस पर हाइड्रोजन कम तापमान पर एक तरल धातु है। ईगोर बाबाएव ने भविष्यवाणी की कि धात्विक हाइड्रोजन एकत्रीकरण की एक नई स्थिति का प्रतिनिधित्व कर सकता है: एक धात्विक सुपरफ्लुइड तरल।
अतिचालकता
धात्विक हाइड्रोजन में कमरे के तापमान से नीचे के तापमान पर अतिचालकता होती है, जो अन्य सामग्रियों की तुलना में बहुत अधिक होती है।
प्राप्त करने हेतु प्रायोगिक प्रयास
शॉक कम्प्रेशन: डब्ल्यू. नेलिस ने कथित तौर पर 2008 और 2011 के शॉक कम्प्रेशन प्रयोगों में धात्विक हाइड्रोजन का उत्पादन किया। शॉक संपीड़न. हीरे की निहाई में दबाव द्वारा तैयारी।
भौतिकी के अन्य क्षेत्रों से जुड़ाव
विशाल ग्रहों के कोर में धात्विक हाइड्रोजन मौजूद हो सकता है।
आवेदन
ईंधन सेल प्रस्तावित हैं जो दबाव हटाए जाने पर धात्विक हाइड्रोजन के चरण संक्रमण से ढांकता हुआ अवस्था में जारी ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
यह सभी देखें
टिप्पणियाँ
विकिमीडिया फाउंडेशन. 2010.
देखें अन्य शब्दकोशों में "धात्विक हाइड्रोजन" क्या है:
धात्विक गुणों वाले उच्च दबाव वाले हाइड्रोजन चरणों का एक सेट। गुण। हाइड्रोजन के धात्विक में संक्रमण की संभावना। चरण पर पहली बार सैद्धांतिक रूप से विचार 1935 में यू. विग्नर और एच.बी. हंटिंगटन द्वारा किया गया था [I] ^बी जैसे-जैसे विधियाँ विकसित हुईं... ... भौतिक विश्वकोश
ए; एम. रासायनिक तत्व (एच), एक हल्की, रंगहीन और गंधहीन गैस, जो ऑक्सीजन के साथ मिलकर पानी बनाती है। ◁ हाइड्रोजन, ओह, ओह। दिए गए कनेक्शन में. निलंबित बैक्टीरिया में. बी बम (विशाल विनाशकारी शक्ति का एक बम, जिसका विस्फोटक प्रभाव ... पर आधारित है) विश्वकोश शब्दकोश
-259.2 डिग्री सेल्सियस (14.16 के) के गलनांक, घनत्व 0.08667 ग्राम/सेमी³ (-262 डिग्री सेल्सियस पर) के साथ हाइड्रोजन के एकत्रीकरण की ठोस अवस्था। सफेद बर्फ जैसा द्रव्यमान, षट्कोणीय प्रणाली के क्रिस्टल, अंतरिक्ष समूह P6/mmc, सेल पैरामीटर a = 0.378... ...विकिपीडिया
मैग्नीशियम मेटालिकम, मैग्नीशियम मेटालिकम- मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के दूसरे समूह का रासायनिक तत्व। यह प्रकृति में मैग्नेसाइट, डोलोमाइट, कार्नेलाइट, बिशोफाइट, ओलिवाइन और केनाइट के रूप में पाया जाता है। चांदी की धातु शुष्क हवा, ठंडे पानी में सामान्य तापमान पर ऑक्सीकरण नहीं करती... ... होम्योपैथी की पुस्तिका
लौह धातुकर्म उद्योग में हाइड्रोजन ऊर्जा, तकनीकी प्रगति और पर्यावरण सुरक्षा।
हाइड्रोजन के साथ आयरन ऑक्साइड का सीधा अपचयन।
हाइड्रोजन के साथ लोहे को सीधे कम करने की विधि, आज एक तकनीकी प्रक्रिया के रूप में, अपरिवर्तित बनी हुई है - विशेष रूप से तैयार, यानी, समृद्ध अयस्क, मुख्य लौह ऑक्साइड युक्त एक सांद्रण, ठोस ईंधन का उपयोग करके शाफ्ट भट्टी में कम किया जाता है, जैसा कि था प्राचीन काल में मामला, या इस उद्देश्य के लिए, परिवर्तित गैस का उपयोग किया जाता है - प्राकृतिक मीथेन, लेकिन हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) के मिश्रण में परिवर्तित हो जाता है।
3Fe2O3+H2= 2Fe3O4+H 20
Fe3O4+H2=3FeO+H 2O
FeO+H2=Fe+H2O
जैसा कि अब पता चला है, उन अयस्क सांद्रणों को पुनः प्राप्त करना संभव है जिन्हें अभी तक छर्रों में परिवर्तित नहीं किया गया है। इसके अलावा, यह पता चला कि सांद्रण इससे बने छर्रों की तुलना में भी तेज गति से कम होता है। हालाँकि, इस प्रक्रिया को लागू करने के रास्ते में विशुद्ध रूप से तकनीकी प्रकृति की कठिनाइयाँ हैं।
आयरन ऑक्साइड को कम करने का सबसे दिलचस्प तरीका दहन मोड में हाइड्रोजन का उपयोग करने की संभावना है। पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया स्वयं काफी तेज़ी से आगे बढ़ेगी, इसके अलावा, कोई अनावश्यक अशुद्धियाँ नहीं हैं: पुनर्प्राप्ति उत्पाद लोहा और पानी है। हालाँकि, हाइड्रोजन का उत्पादन और भंडारण कई विशुद्ध तकनीकी और आर्थिक कठिनाइयों से जुड़ा है। इसलिए, हाइड्रोजन का उपयोग अब तक केवल धातु पाउडर के उत्पादन के लिए किया जाता है।
आयरन ऑक्साइड के मध्यम-तापमान में कमी के लिए एक तकनीक है, जब दहन की प्रक्रिया और हाइड्रोजन के सीधे संपर्क में आने की प्रक्रिया 470-8100C के तापमान पर होती है। कम करने वाला एजेंट हाइड्रोजन है, या तो शुद्ध रूप में या कार्बन मोनोऑक्साइड के मिश्रण के साथ। लोहा, स्वाभाविक रूप से, एक ठोस अवस्था में होता है, जो कम होने पर एक प्रकार का स्पंज बनाता है।
उपरोक्त आंकड़ों का विश्लेषण निम्नलिखित निष्कर्षों के लिए आधार देता है:
हाइड्रोजन के साथ आयरन ऑक्साइड के अपचयन की प्रतिक्रियाओं में से केवल प्रतिक्रिया (1.1) ऊष्माक्षेपी है। बढ़ते तापमान के साथ, इस प्रतिक्रिया के संतुलन गैस चरण में अनुपात (%H2 O) / (%H2) कम हो जाएगा;
प्रतिक्रियाएं (1.4), (1.7), (1.10) एंडोथर्मिक हैं। इसलिए, बढ़ते तापमान के साथ, इन प्रतिक्रियाओं के संतुलन गैस चरण में अनुपात (%H2 O) / (%H2) बढ़ जाएगा।
हाइड्रोजन के साथ आयरन ऑक्साइड के अपचयन की प्रत्येक प्रतिक्रिया के लिए संतुलन गैस चरण की संरचना में परिवर्तन पर तापमान का प्रभाव चित्र 1 में बिंदीदार रेखाओं द्वारा दिखाया गया है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन के साथ लौह ऑक्साइड की कमी प्रतिक्रियाओं के लिए संतुलन गैस मिश्रण की संरचना को दर्शाने वाले वक्र 8100C के तापमान पर प्रतिच्छेद करते हैं। जल गैस की प्रतिक्रिया के विश्लेषण से यह ज्ञात होता है कि यदि शर्त पूरी होती है
इस तापमान पर कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन में ऑक्सीजन के लिए समान रासायनिक समानता होती है।
8100 C से ऊपर के तापमान पर, हाइड्रोजन में ऑक्सीजन के लिए उच्च रासायनिक बन्धुता होती है। इसलिए, जब आयरन ऑक्साइड को हाइड्रोजन के साथ कम किया जाता है, तो गैस चरण में कम करने वाले एजेंट की मात्रा कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ कम करने की तुलना में कम हो सकती है।
8100 C से नीचे के तापमान पर, कार्बन मोनोऑक्साइड में ऑक्सीजन के लिए उच्च रासायनिक बन्धुता होती है।
हर जगह अंतिम उत्पाद लोहा, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड है, और हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए पानी का पुन: उपयोग किया जा सकता है। इस प्रकार, हाइड्रोजन के साथ लौह कटौती के एक बंद चक्र को लागू करने और अपशिष्ट मुक्त उत्पादन बनाने के वास्तविक अवसर हैं।
हालाँकि, हाइड्रोजन का उत्पादन अभी भी दो सिद्ध तरीकों से किया जाता है - पानी का हाइड्रोलिसिस और इसका इलेक्ट्रोलाइटिक अपघटन, दूसरे शब्दों में, इलेक्ट्रोलिसिस। हालाँकि, रासायनिक अपघटन होता है, जो अधिक लाभप्रद है, लेकिन यह इतना व्यापक नहीं है, जिसके लिए कई तकनीकी कारण हैं। नये तरीकों की खोज जारी है, क्योंकि समस्या का महत्व निस्संदेह है।
लौह धातु विज्ञान की जरूरतों के लिए हाइड्रोजन का उपयोग आज की वास्तविकता है, और यह लेखक अरकेलियन जी.जी., अरकेलियन ए.जी., अरकेलियन द्वारा एनपीपीएसओ "ग्रांटस्ट्रॉय" की वैज्ञानिक खोज के आधार पर बनाई गई हाइड्रोजन टर्बोजेनरेटर इकाइयों के उपयोग से संभव है। जीआर.जी. - पानी के साथ हाइड्रोकार्बन के दो-चरण उच्च तापमान ऑक्सीकरण की एक पूर्व अज्ञात घटना (डिप्लोमा नंबर 425) और आविष्कार "टर्बोजेनरेटर इकाई में हाइड्रोजन युक्त गैस का उत्पादन करने की विधि" (पेटेंट नंबर 117145 दिनांक 20 जून, 2012, क्रमांक 2269486 दिनांक 10 फरवरी 2006, क्रमांक 2478688 दिनांक 10 अप्रैल 2013)।
विश्व अभ्यास में पहली बार, आविष्कार संख्या 2678688 के पेटेंट के अनुसार नई पीढ़ी के हाइड्रोजन टर्बोजेनरेटर इकाई का परीक्षण करते समय वैज्ञानिक और विकास कार्य करते समय, जेएससी एनपीपीएसओ "ग्रांटस्ट्रॉय" के वैज्ञानिकों ने एक अनोखी नई घटना की पहचान की - लोहे की कमी हाइड्रोजन के साथ ऑक्साइड.
टर्बोजेनरेटर इकाई में हाइड्रोजन के उत्पादन का अध्ययन करने के लिए प्रयोगशाला कार्य की योजना और कार्यक्रम में इस परिस्थिति को शामिल नहीं किया गया था। हाइड्रोजन टर्बोजेनरेटर इकाई से निकलने वाली गैसों का विश्लेषण करते समय, वैज्ञानिकों ने 279 मिमी के व्यास, 8 मिमी की दीवार की मोटाई और 2500 मिमी की लंबाई के साथ एक मध्यवर्ती क्षैतिज गैस निकास पाइप का उपयोग किया, जो बाहरी और आंतरिक पर पूरी तरह से लौह ऑक्साइड से ढका हुआ था। पक्ष, जो लगभग 10 वर्षों तक पर्यावरण के संपर्क में रहे (वर्षा, आदि) (चित्र 2)
चावल। 2. प्रयोगशाला अनुसंधान की शुरुआत.
इस परीक्षण अवधि के दौरान वैज्ञानिकों के लिए निर्धारित कार्य टीपी थर्मोकपल (तापमान निर्धारण सीमा 1500 डिग्री सेल्सियस तक है) का उपयोग करके गैस निकास पाइप के आउटलेट पर हाइड्रोजन दहन का तापमान निर्धारित करना और टेस्टो- का उपयोग करके गैसों का विश्लेषण करना था। 300 डिवाइस. प्रयोग में लगभग 35 मिनट का समय लगा। इस अवधि के दौरान, यह पता चला कि इस प्रयोग में प्रयुक्त गैस निकास पाइप पर 900 डिग्री सेल्सियस के दहन तापमान पर हाइड्रोजन के प्रभाव ने पूरी मोटाई में आंतरिक पक्ष में 100% तक आयरन ऑक्साइड की कमी की प्रक्रिया में योगदान दिया और आंशिक रूप से बाहरी तरफ ज्वलनशील हाइड्रोजन के प्रभाव के कारण, जो सीमित मात्रा में निकलता था। (चित्र.3)
चावल। 3. हाइड्रोजन के साथ आयरन ऑक्साइड का अपचयन।
विश्वसनीय तथ्य, प्रायोगिक अध्ययन और, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, कि वक्र 5, 5a और आयरन ऑक्साइड की कमी प्रतिक्रिया 9000C के हाइड्रोजन दहन तापमान पर प्रतिच्छेद करती है - यह सब हाइड्रोजन टर्बोजेनरेटर इकाइयों का उपयोग करने की संभावना घोषित करने का हर कारण देता है। बेहद कम लागत पर आयरन ऑक्साइड हाइड्रोजन को कम करने के लिए धातु विज्ञान, जो आयरन ऑक्साइड के रूप में खदानों से निकलने वाले कचरे का प्रसंस्करण शुरू करने का अवसर खोलता है, जिसकी दुनिया भर में मात्रा लगभग 1 ट्रिलियन 250 बिलियन टन है, और जो पर्यावरणीय स्थिरता का उल्लंघन करती है। उन क्षेत्रों में जो सक्रिय रूप से लौह अयस्क का खनन और प्रसंस्करण करते हैं।
प्रारंभिक गणना और पहले प्रयोगों से पता चला है कि इतनी कम लागत पर हाइड्रोजन का उत्पादन करना संभव है कि "हाइड्रोजन धातु विज्ञान" अंततः एक विश्वसनीय आर्थिक आधार प्राप्त कर लेगा, जिसमें आयरन ऑक्साइड की हाइड्रोजन कटौती की पूर्ण पर्यावरणीय सुरक्षा को ध्यान में रखा जाएगा।
जैसा कि देखा जा सकता है, लौह धातु विज्ञान में अपशिष्ट-मुक्त उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए धातु विज्ञान में आयरन ऑक्साइड की प्रत्यक्ष हाइड्रोजन कटौती शुरू करने की आवश्यकता है।
आयरन ऑक्साइड की प्रत्यक्ष हाइड्रोजन कमी लौह धातु विज्ञान में तकनीकी प्रगति की शुरुआत है। लेकिन अन्य लिंक - चाहे वह कन्वर्टर्स, इलेक्ट्रिक भट्टियां, स्वचालित संयंत्र, कम-ऑपरेशन तकनीक के उपकरण हों - को अच्छे फीडस्टॉक की आवश्यकता होती है। यह हाइड्रोजन के साथ कम किया गया आयरन ऑक्साइड होगा।
भविष्य की धातु विज्ञान को अक्सर हाइड्रोजन कहा जाता है, यह अकारण नहीं है। वर्तमान में, हाइड्रोजन महंगा है। इसकी प्राप्ति, भंडारण और परिवहन कई विशुद्ध तकनीकी समस्याओं से जुड़े हैं। हालाँकि, प्रयोगों और प्रारंभिक गणनाओं से पता चलता है कि जेएससी एनपीपीएसओ ग्रांटस्ट्रॉय के आविष्कार का उपयोग करके इतनी कम लागत पर हाइड्रोजन का उत्पादन करना संभव है कि "हाइड्रोजन धातु विज्ञान" एक विश्वसनीय आर्थिक आधार प्राप्त कर लेगा। और अगर हम हाइड्रोजन टर्बोजेनरेटर संयंत्रों की पूर्ण पर्यावरणीय सुरक्षा को ध्यान में रखते हैं, तो यह संदिग्ध है कि वे धातु विज्ञान के भविष्य को पूर्व निर्धारित करते हैं, जो आधुनिक दुनिया में भारी अवसर खोलता है।
(यह लेख वेबसाइटों और पाठ्यपुस्तकों से सामग्री का भी उपयोग करता है)
डॉक्टर ऑफ साइंस, सम्मानित
रूसी संघ के प्रर्वतक-आविष्कारक,
रूस के सम्मानित बिल्डर जी.जी. अराकेल्यान
धातु हाइड्रोजन
धातु हाइड्रोजन
धात्विक गुणों वाले उच्च दबाव वाले हाइड्रोजन चरणों का एक सेट। गुण। हाइड्रोजन के धात्विक में संक्रमण की संभावना। चरण को सैद्धांतिक रूप से सबसे पहले 1935 में यू. विग्नर और एच.बी. हंटिंगटन द्वारा माना गया था [I]-^बी आगे, जैसे-जैसे धातुओं के इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के तरीके विकसित हुए, धात्विक का स्तर। हाइड्रोजन चरणों का सैद्धांतिक रूप से अध्ययन किया गया। चित्र में. 1 दिखाया गया है, प्रयोगों के साथ इन गणनाओं के परिणामों को संश्लेषित करके प्राप्त किया गया है। और सैद्धांतिक आणविक हाइड्रोजन की स्थिति के स्तर पर डेटा। एटीएम पर. दबाव और कम तापमान के कारण, हाइड्रोजन ढांकता हुआ के रूप में मौजूद होता है। आणविक क्रिस्टल, बढ़ते दबाव के साथ क्रिस्टलीय में संक्रमण होता है। धातु का राज्य। वहीं, तापमान के आधार पर एम. वी. के 3 चरण संभव हैं। तापमान पर टी= 0 K और दबाव आर = 300-100 GPa धातुकरण क्रिस्टलीय के पुनर्गठन के साथ होता है। संरचना, एच 2 और धातु अणुओं का पृथक्करण। क्रिस्टल परमाणु बन जाता है. पर टी>आणविक क्रिस्टल की संरचना को बनाए रखते हुए 10 K धातुकरण संभव है (बिंदीदार रेखा; इस प्रकार का धातुकरण पहले आयोडीन में देखा गया था)। दबाव या तापमान में और वृद्धि के साथ, धातु उत्पन्न होती है। चरण और एक तरल परमाणु एम.सी. बनता है।
चावल। I. हाइड्रोजन का आरेख बताएं।
धात्विक में हाइड्रोजन चरण विशाल ग्रहों बृहस्पति और शनि के आंत्र में समाहित है। आधुनिक के अनुसार मॉडलों के अनुसार, बृहस्पति पर आणविक चरण में हाइड्रोजन केवल 0.22 ग्रह त्रिज्या के क्रम की गहराई तक मौजूद है। अधिक गहराई पर, हाइड्रोजन, He के साथ मिलकर तरल धातु बनाता है। चरण (चित्र 2)।
यह बताया गया है कि एम. वी. हीरे की निहाई में आघात संपीड़न और संपीड़न पर प्रयोगों में, लेकिन विश्वसनीय प्रयोग। संक्रमण दबाव और धातु स्तर पर डेटा। अभी कोई चरण नहीं है.
एम.वी. प्राप्त करने का महत्व इस तथ्य के कारण कि इसमें कई अद्वितीय गुणों का संयोजन होना चाहिए। सबसे पहले, परमाणुओं के छोटे द्रव्यमान के कारण, बहसइसके परिणामस्वरूप, अतिचालक संक्रमण का तापमान टी एसधातुकरण के क्रम में दबाव पर ठोस चरण में दबाव 200 K से अधिक होना चाहिए, जो सभी ज्ञात से काफी अधिक है अतिचालक,क्योंकि..
दूसरे, एम. वी. रूप में विद्यमान हो सकता है क्वांटम तरल.हाइड्रोजन परमाणुओं की एक छोटी संख्या एक बड़े आयाम की ओर ले जाती है शून्य दोलनपरमाणु, जिसके कारण भी साथ टी= 0 K घटित नहीं हो सकता. ज्ञात क्वांटम तरल पदार्थ (3 He और 4 He) के विपरीत, क्रिस्टलीय का पिघलना एम.वी. तब होता है जब दबाव बढ़ता है. धातु सामग्री की संरचना और पिघलने की अवस्था पर विश्वसनीय गणना डेटा। अभी कोई चरण नहीं है. कुछ गणनाओं के अनुसार, जब पिघलना होता है टी= 0 K, धातुकरण के लिए आवश्यक दबाव के क्रम पर, यानी इस मामले में कोई ठोस चरण H नहीं हो सकता है।
जब दबाव हटा दिया जाता है और धातु से संक्रमण वापस आ जाता है। चरण, ~290 एमजे/किग्रा को ढांकता हुआ चरण में छोड़ा जाता है, जो कई है। किसी भी ज्ञात प्रकार के ईंधन द्वारा उत्पादित उत्पादन से कई गुना अधिक। व्यावहारिकता की संभावनाएँ एम. वी. का उपयोग एक ऊर्जा संचायक के रूप में यह इस बात पर निर्भर करता है कि मेटास्टेबल मेटालिक के कार्यान्वयन के लिए किन परिस्थितियों की आवश्यकता है। बाह्य को आंशिक रूप से हटाने के साथ चरण। दबाव और यह क्या है। प्रोटियम 1 एच के अलावा, ड्यूटेरियम 2 एच और ट्रिटियम 3 एच के क्रिस्टल में धातुकरण हो सकता है, एकमात्र अंतर यह है कि इन क्रिस्टल के क्वांटम गुण कम स्पष्ट हैं, और सुपरकंडक्टिंग संक्रमण की दर टी एसउनमें नीचे.
लिट.: 1) विग्ने ई., हिंटिंगटन एच.वी., हाइड्रोजन के धात्विक संशोधन की संभावना पर, "जे. केम. फिज।", 1935, वी. 3, पृ. 746; 2) स्टीवेन्सन डी. जे., विशाल ग्रहों के आंतरिक भाग, "एन. रेव. अर्थ प्लैनेट. साइंस", 1982, वी. 10, पृ. 257; 3) कगन यू., पुश्करेव वी., खोलास ए., हाइड्रोजन के धात्विक चरण की स्थिति का समीकरण, "एसएचईटीएफ", 1977, वी. 73, पी. 967; 4) ज़ारकोव वी.एन., पृथ्वी और ग्रहों की आंतरिक संरचना, दूसरा संस्करण, एम., 1983, अध्याय। 10; 5) ग्रिगोरिएव एफ.वी. एट अल., 0.5+ 2 ग्राम/सेमी 3 के घनत्व पर हाइड्रोजन की संपीड़ितता का प्रायोगिक निर्धारण, "जेईटीपी लेटर्स," 1972, वी. 16, पी। 286; 6) रॉस एम., तापमान और दबाव की चरम स्थितियों में पदार्थ, "रेप्ट्स प्रोग्र. फिज", 1985, वी. 48, पृ. 1; 7) मिन बी.आई., जानसेन एच.जे.एफ., फ्रीमैन ए., धात्विक हाइड्रोजन की अतिचालकता और चुंबकत्व के संरचनात्मक गुण, "फिज. रेव. बी", 1984, वी. 30, संख्या 9, पी. 5076. वी.वी. एविलोव।
भौतिक विश्वकोश. 5 खंडों में. - एम.: सोवियत विश्वकोश. प्रधान संपादक ए. एम. प्रोखोरोव. 1988 .
देखें अन्य शब्दकोशों में "धात्विक हाइड्रोजन" क्या है:
इस लेख में अंग्रेजी से अधूरा अनुवाद है। आप प्रोजेक्ट को अंत तक अनुवादित करके मदद कर सकते हैं... विकिपीडिया
ए; एम. रासायनिक तत्व (एच), एक हल्की, रंगहीन और गंधहीन गैस, जो ऑक्सीजन के साथ मिलकर पानी बनाती है। ◁ हाइड्रोजन, ओह, ओह। दिए गए कनेक्शन में. निलंबित बैक्टीरिया में. बी बम (विशाल विनाशकारी शक्ति का एक बम, जिसका विस्फोटक प्रभाव ... पर आधारित है) विश्वकोश शब्दकोश
-259.2 डिग्री सेल्सियस (14.16 के) के गलनांक, घनत्व 0.08667 ग्राम/सेमी³ (-262 डिग्री सेल्सियस पर) के साथ हाइड्रोजन के एकत्रीकरण की ठोस अवस्था। सफेद बर्फ जैसा द्रव्यमान, षट्कोणीय प्रणाली के क्रिस्टल, अंतरिक्ष समूह P6/mmc, सेल पैरामीटर a = 0.378... ...विकिपीडिया
मैग्नीशियम मेटालिकम, मैग्नीशियम मेटालिकम- मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के दूसरे समूह का रासायनिक तत्व। यह प्रकृति में मैग्नेसाइट, डोलोमाइट, कार्नेलाइट, बिशोफाइट, ओलिवाइन और केनाइट के रूप में पाया जाता है। चांदी की धातु शुष्क हवा, ठंडे पानी में सामान्य तापमान पर ऑक्सीकरण नहीं करती... ... होम्योपैथी की पुस्तिका
इस शब्द के अन्य अर्थ हैं, बृहस्पति (अर्थ) देखें। बृहस्पति...विकिपीडिया
एम
चावल। 1. हाइड्रोजन का आरेख बताइये।
ठोस धात्विक हाइड्रोजन की क्रिस्टल जाली इलेक्ट्रॉनों के डी ब्रोगली तरंग दैर्ध्य के बराबर दूरी पर, बोह्र त्रिज्या की तुलना में एक दूसरे से बहुत करीब स्थित हाइड्रोजन नाभिक (प्रोटॉन) द्वारा बनाई जाती है। इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन कमजोर रूप से प्रोटॉन से बंधे होते हैं और धातुओं की तरह ही एक मुक्त इलेक्ट्रॉन गैस बनाते हैं। धात्विक हाइड्रोजन में चरण संक्रमण की उच्च विशिष्ट ऊष्मा होती है।
धात्विक चरण में हाइड्रोजन विशाल ग्रहों बृहस्पति और शनि के आंतरिक भाग में पाया जाता है। आधुनिक मॉडलों के अनुसार, बृहस्पति पर आणविक चरण में हाइड्रोजन केवल 0.22 ग्रह त्रिज्या के क्रम की गहराई तक मौजूद है। अधिक गहराई पर, हीलियम के साथ मिश्रित हाइड्रोजन एक तरल धातु चरण बनाता है (चित्र 2)।
धात्विक हाइड्रोजन प्राप्त करने का महत्व इस तथ्य के कारण है कि इसमें कई अद्वितीय गुणों का संयोजन होना चाहिए। सबसे पहले, परमाणुओं के कम द्रव्यमान के कारण, डेबी तापमान असामान्य रूप से अधिक है। इसके परिणामस्वरूप, धातुकरण दबाव के क्रम पर दबाव में ठोस चरण में सुपरकंडक्टिंग संक्रमण का तापमान 200 K से अधिक होना चाहिए, जो सभी ज्ञात सुपरकंडक्टर्स की तुलना में काफी अधिक है, क्योंकि वे एक ही क्रम के हैं. 
दूसरे, धात्विक हाइड्रोजन क्वांटम तरल के रूप में मौजूद हो सकता है। हाइड्रोजन परमाणुओं का कम द्रव्यमान परमाणुओं के शून्य-बिंदु कंपन के एक बड़े आयाम की ओर ले जाता है, जिसके कारण T = 0K पर भी क्रिस्टलीकरण नहीं हो सकता है। ज्ञात क्वांटम तरल पदार्थ (3 He और 4 He) के विपरीत, क्रिस्टलीय धात्विक हाइड्रोजन का पिघलना बढ़ते दबाव के साथ होता है। धातु चरण की संरचना और पिघलने की अवस्था पर अभी तक कोई विश्वसनीय गणना डेटा नहीं है। कुछ गणनाओं के अनुसार, जिस दबाव पर पिघलना होता है टी= 0 K, धातुकरण के लिए आवश्यक दबाव के क्रम पर, यानी इस मामले में कोई ठोस चरण H नहीं हो सकता है।
जब दबाव हटा दिया जाता है और धातु चरण से ढांकता हुआ चरण में रिवर्स संक्रमण होता है, तो ~290 एमजे/किग्रा ऊर्जा जारी होती है, जो किसी भी ज्ञात प्रकार के ईंधन द्वारा उत्पादित ऊर्जा से कई गुना अधिक है। ऊर्जा संचायक के रूप में धात्विक हाइड्रोजन के व्यावहारिक उपयोग की संभावनाएं इस बात पर निर्भर करती हैं कि बाहरी दबाव को आंशिक रूप से हटाने पर मेटास्टेबल धातु चरण के निर्माण के लिए किन परिस्थितियों की आवश्यकता होती है और इसका जीवनकाल क्या है। प्रोटियम 1 एच के अलावा, ड्यूटेरियम 2 एच और ट्रिटियम 3 एच के क्रिस्टल में भी धातुकरण हो सकता है, एकमात्र अंतर यह है कि इन क्रिस्टल के क्वांटम गुण कम स्पष्ट होते हैं, और उनमें सुपरकंडक्टिंग संक्रमण का तापमान कम होता है।
धात्विक हाइड्रोजन - संभवतः अक्टूबर 2011 में मेनज़, जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर केमिस्ट्री में प्राप्त किया गया। यह बात नेचर मटेरियल्स पत्रिका द्वारा बताई गई है। भारी दबाव में संपीड़ित हाइड्रोजन गैस धातु के गुणों वाले पदार्थ में बदल गई। यह बात मेनज़ में रसायन विज्ञान संस्थान के कर्मचारियों मिखाइल एरेमेट्स और इवान ट्रॉयन ने कही। जैसा कि साइंस न्यूज पोर्टल जर्मन वैज्ञानिकों की उपलब्धि के संबंध में नोट करता है, "यहां तक कि नासा भी रॉकेट ईंधन के रूप में ऐसा पदार्थ चाहता है, जो अन्य सभी प्रकार की शक्ति से अधिक हो।"
इस प्रकाशन के लिए एक टिप्पणी में, मिखाइल एरेमेट्स ने कहा कि "धात्विक हाइड्रोजन को उच्च दबाव भौतिकी में एक प्रकार का पवित्र ग्रेल माना जाता है।" हाइड्रोजन की बिजली संचालित करने की क्षमता का परीक्षण करने के लिए, एरेमेट्स और ट्रॉयन ने दो हीरे की निहाई के बीच कमरे के तापमान पर गैस को संपीड़ित किया। रिकॉर्ड दबाव तक पहुंचने पर, जो पृथ्वी के वायुमंडल के दबाव से दो मिलियन गुना अधिक था, हाइड्रोजन ने अपनी पारदर्शिता खो दी और परावर्तक बन गया। इसका विद्युत प्रतिरोध, यानी विद्युत धारा के प्रवाह को रोकने की क्षमता, कम दबाव पर हाइड्रोजन के विद्युत प्रतिरोध के एक हजारवें हिस्से तक गिर गई।
प्रतिरोध में इतनी महत्वपूर्ण कमी यह दर्शाती है कि गैस किसी और चीज़ में बदल गई है। यह दिखाने के लिए कि इसकी नई गुणवत्ता धातु हो सकती है, शोधकर्ताओं ने संपीड़ित हाइड्रोजन को कमरे के तापमान से 30 केल्विन तक ठंडा किया। प्रतिरोध थोड़ा बढ़ गया, लेकिन पदार्थ विद्युत प्रवाहकीय बना रहा, और यह व्यवहार विदेशी धातुओं के लिए काफी स्वीकार्य है।
इन परिणामों के बावजूद, लेखकों के सहयोगियों को यकीन नहीं है कि यह हाइड्रोजन धातु थी जिसे प्राप्त किया गया था। जैसा कि हार्वर्ड विश्वविद्यालय के विलियम नेलिस, जिन्होंने एक बार शॉक तरंगों का उपयोग करके विद्युत प्रवाहकीय हाइड्रोजन बनाने की कोशिश की थी, कहते हैं, "लोग सोचते थे कि उन्होंने धात्विक हाइड्रोजन बना लिया है, लेकिन फिर पता चला कि वे गलत थे।" आलोचना के जवाब में, एरेमेट्स ने उच्च दबाव प्रयोग को बेहतर बनाने की योजना की घोषणा की, और यह तथ्य कि पहले ही प्राप्त परिणाम उन्हें आश्चर्यचकित नहीं करते हैं: "हाइड्रोजन भौतिकविदों का इतना ध्यान आकर्षित करता है कि, स्वाभाविक रूप से, बहुत सारी भावनाएं होंगी और, निःसंदेह, बहुत सारी शिकायतें हैं।”
हम अपने आसपास की दुनिया के बारे में क्या जानते हैं? कोई बात नहीं। सामान्य तौर पर, हमारे आस-पास की सभी सामग्रियों को तीन बुनियादी, बहुत विशिष्ट शिविरों में विभाजित किया गया है। उदाहरण के लिए, आरंभ करने के लिए, आइए पानी - बर्फ का एक ठोस घन लें। एक बार जब यह एक निश्चित तापमान पर पहुंच जाएगा, तो यह बर्फ से बर्फ में बदल जाएगा। यदि आप तापमान बढ़ाना जारी रखेंगे तो अंततः भाप बनेगी।
दूसरे शब्दों में, प्रत्येक अणु का अपना चरण आरेख होता है। यह आरेख एक प्रकार का मानचित्र है कि किसी अणु से विभिन्न परिस्थितियों में क्या अपेक्षा की जाए, तापमान, दबाव और अन्य मापदंडों में परिवर्तन के तहत यह कैसे व्यवहार करेगा। यह ज्ञात है कि प्रत्येक तत्व के लिए आरेख पूरी तरह अद्वितीय है। और सब इसलिए क्योंकि आणविक-परमाणु प्रणाली में अंतर हैं। आख़िरकार, इस लेआउट के भीतर विभिन्न प्रक्रियाएँ हो सकती हैं।
एक और दिलचस्प बात यह है कि जब हाइड्रोजन के बारे में बातचीत शुरू होती है, तो हमें अचानक पता चलता है कि हमने इसकी क्षमताओं के बारे में व्यावहारिक रूप से कुछ भी नहीं सुना है। शायद इस तत्व को ऑक्सीजन देने से जुड़ी कुछ प्रतिक्रियाएँ। लेकिन जब हम उसे एकांत अवस्था में ले जाते हैं, तब भी उसका अत्यधिक "शर्मीलापन" उसे एकवचन में अन्य तत्वों के साथ बातचीत करने से रोकता है। तथ्य यह है कि हाइड्रोजन लगभग हमेशा एक अणु में संयोजित होता है (आमतौर पर गैस के रूप में) और उसके बाद ही यह प्रतिक्रिया करता है।
यदि हाइड्रोजन को एक बोतल में डाला जा सके और तापमान को तैंतीस केल्विन तक बढ़ा दिया जाए, जो कि दो सौ चालीस डिग्री सेल्सियस है, तो पदार्थ तरल हो जाता है। खैर, माइनस चौदह - माइनस दो सौ उनतालीस सेल्सियस पर - हाइड्रोजन जम जाता है।
तार्किक रूप से यह पता चलता है कि ऊंचे तापमान पर हाइड्रोजन को गैसीय रहना चाहिए। लेकिन यह कम दबाव के अधीन है। यदि आप उसी उच्च तापमान पर दबाव बढ़ाते हैं, तो आप बहुत दिलचस्प परिणाम पा सकते हैं।
हाइड्रोजन का ब्रह्मांडीय व्यवहार
अंतरिक्ष में हाइड्रोजन के अविश्वसनीय परिवर्तन होते हैं। पृथ्वी पर इनका पता लगाना लगभग असंभव है। आइए उदाहरण के लिए बृहस्पति को लें। और यहां पाया गया हाइड्रोजन अपने असामान्य गुण दिखाना शुरू कर देता है।
ग्रह की दृश्य सतह के नीचे गहराई में डूबा हुआ, सामान्य उच्च दबाव वाला हाइड्रोजन अपने भाई - गैस-तरल सुपरक्रिटिकल हाइब्रिड की एक परत को रास्ता देना शुरू कर देता है। अर्थात्, तरल बने रहने के लिए स्थितियाँ बहुत गर्म हैं, लेकिन गैस बने रहने के लिए दबाव बहुत अधिक है।
लेकिन ये तो अजीबता की शुरुआत है. यदि आप गहरी परतों में खुदाई करते हैं, तो आप पदार्थ के पूरी तरह से अविश्वसनीय परिवर्तनों की खोज कर सकते हैं। कुछ समय के लिए, हाइड्रोजन के घटक भाग अभी भी उछलते रहते हैं, जैसे वे थे। लेकिन पृथ्वी से अधिक दबाव पर, हाइड्रोजन बांड सिकुड़ते रहते हैं। परिणामस्वरूप, बादलों के नीचे तेरह हजार किलोमीटर से नीचे के क्षेत्र में, एक निश्चित अराजक मिश्रण दिखाई देता है, जिसमें व्यक्तिगत मुक्त हाइड्रोजन नाभिक मौजूद होते हैं, जो मुक्त इलेक्ट्रॉनों के साथ मिश्रित एकल प्रोटॉन होते हैं। उच्च तापमान और निम्न दबाव पर यह संरचना एक प्लाज्मा है।
लेकिन बृहस्पति की स्थितियाँ, उच्च दबाव की पेशकश करते हुए, प्लाज्मा के निर्माण को नहीं, बल्कि धातु के समान कुछ को उत्तेजित करती हैं। परिणाम एक तरल क्रिस्टलीय धातु है।
वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि धात्विक हाइड्रोजन के बारे में कुछ भी अजीब नहीं है। ऐसी कुछ स्थितियाँ होती हैं जिनके तहत एक या दूसरा गैर-धातु पदार्थ धातु के गुणों को प्राप्त करना शुरू कर देता है। लेकिन हाइड्रोजन कोई साधारण धातु नहीं है, बल्कि एक कटा हुआ परमाणु है - एक प्रोटॉन। परिणाम कुछ-कुछ तरल धातु जैसा होता है। प्रोटॉन मानो द्रव में निलंबित है। और यदि पहले यह माना जाता था कि बौने तारों पर ऐसा हो सकता है, तो आज यह पता चला है कि पदार्थ हमारे अपने सिस्टम में वहीं, अगले दरवाजे पर ऐसे गुण प्रदर्शित कर सकता है।
