金属氢

[拼音]：jinshuqing

[外文]：metallic hydrogen

一种可能存在于极高压力下的特殊状态的氢。氢在周期表中和碱金属同处一族，又在许多金属中有一定的溶解度，基于这些考虑，估计在适当条件下氢可能具有金属性质。按照铯、铷、钾、钠、锂、氢（分子固体）的克原子体积的次序69.9、55.8、45.5、23.7、13.1、14.19厘米3估计，金属态氢的克原子体积应小于锂的克原子体积13.1厘米3，自然更应小于分子固氢的克原子体积14.19厘米3。因此，预计金属态氢只能存在于很高的压力下。天文学者研究木星与土星的结构并结合其轨道摄动特征推测，太阳系中这两颗行星主要成分是液态金属氢。在20世纪30年代，E.P.维格纳等从理论上预计氢在高压下转变成金属态的可能性。后来，R.del克朗尼格等通过计算分子固态氢与想像中的金属氢的点阵能量，定出两相平衡时的压力为 700000大气压，并且定出此时分子固氢的密度为0.4米／厘米3，金属氢的密度为0.8克／厘米3。

有关金属氢的实验研究都是和高压实验技术的发展联系在一起的。大体有两类实验研究。一类是用较直观的物理方法，如利用电阻或体积的变化，直接检测氢金属化的发生。其中又分动高压与静高压两条技术途径。虽然已经获得金属态的氙，但获得金属氢的实验证据至今仍未取得统一的肯定结果。另一类是观察高压下分子固氢的红外吸收谱与光散射特征以显示其中键力的变化，由此推断氢的金属化的可能性。这方面近几年取得一定的进展。