База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / При повышении температуры золото твердеет

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

При повышении температуры золото твердеет

Здравый смысл подсказывает нам, что при нагревании большинство материалов размягчается, однако группа исследователей под руководством профессора химии и физики Дуэйна Миллера (R.J. Dwayne Miller) из Университета Торонто продемонстрировала противоположное.

Иллюстрация обнаруженного явления

Иллюстрация обнаруженного явления.
(Рисунок из Science, 2009, DOI: 10.1126/science.1162697)


По словам Миллера, результаты, полученные в его группе, кажутся алогичными – при резком нагревании золото становится менее мягким. Правда при этом нагрев золота происходил с колоссальной скоростью – скорость нагрева составляла более, чем 1015 градусов в секунду, такой подход позволяет смоделировать «температурные режимы» в ядрах активных звезд.

Милле поясняет, что высокая скорость нагрева золота поддерживалась для того, чтобы электроны, поглощающие энергию, не успевали сталкиваться с соседними атомами и терять ее. Это обстоятельство приводит к тому, что электроны, получившие дополнительную энергию, находятся на большом удалении от атомных ядер, и, таким образом, их заряд экранируется в меньшей степени, что, в свою очередь, увеличивает прочность химической связи между атомами золота.

Соавтор Миллера, Ральф Эрншторфер (Ralph Ernstorfer), поясняет, что кристалл золота состоит из ионов золота, и слабо связанных с ними электронов, экранирующих силы отталкивания между ионами, удерживая металлическую кристаллическую решетку в целостности. В отличие от многих других материалов, увеличение энергии электронов золота сверхкороткими лазерными импульсами приводит к увеличению прочности связи между ионами металла, приводя к формированию более прочной кристаллической решетки с увеличенной температурой плавления.

По словам Эрншторфера, эффект упрочнения связей в золоте был ранее предсказан теоретически, однако экспериментально наблюдался впервые.

Для наблюдения за эффектом исследователи применили метод фемтосекундной электронной дифракции (femtosecond electron diffraction). Посылая фемтосекундные импульсы электронов, проходящих через тонкий кристалл золота, исследователи смогли зафиксировать в режиме реального времени инициированное лазерами движение атомов золота. Миллер отмечает, что новая методика позволила впервые рассмотреть на атомном уровне редкое состояние вещества, получившее название «теплая плотная материя» («warm dense matter»).

Источник: Science, 2009, DOI: 10.1126/science.1162697

Источник: http://www.chemport.ru
28.01.2009 12:11




dace.ru © 2005-2026 гг.
Сделано dkos.ru