導讀 在鎵被發(fā)現(xiàn)并添加到元素周期表近150年后，奧克蘭大學的科學家們發(fā)現(xiàn)了這種金屬的結構和行為的先前未知的方面。鎵于 1875 年由法國化學家...
在鎵被發(fā)現(xiàn)并添加到元素周期表近150年后，奧克蘭大學的科學家們發(fā)現(xiàn)了這種金屬的結構和行為的先前未知的方面。
鎵于 1875 年由法國化學家 Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran 首次發(fā)現(xiàn)，它以低熔點而聞名，一勺鎵可以溶解在一杯茶中。半導體依賴于這種不尋常的金屬。
這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)與鎵在原子層面上的行為有關。
與大多數(shù)金屬不同，鎵以“二聚體”(原子對)的形式存在，其固體密度低于液體密度，類似于冰浮在水面上。鎵具有原子共享電子的“共價鍵”，這對于金屬來說也是不尋常的。
一項新研究表明，雖然這些鍵在熔點時會消失，但它們會在更高的溫度下重新出現(xiàn)?！督鉀Q數(shù)十年的爭論：高溫共價性在液態(tài)鎵結構中的驚人作用》是發(fā)表在《材料視野》雜志上的論文的標題。
這與長期以來的假設相矛盾，因此有必要對鎵的低熔點做出新的解釋。研究人員認為，關鍵可能是當鍵消失時，熵(無序性的量度)會大幅增加，從而釋放出原子。
奧克蘭大學 Waipapa Taumata Rau 分校和麥克迪亞米德先進材料與納米技術研究所的尼古拉加斯頓 (Nicola Gaston) 教授表示：“30 年來關于液態(tài)鎵結構的文獻都有一個顯然不正確的基本假設。”
這項研究由德國馬克斯普朗克固體研究所的博士后研究員 Steph Lambie 博士、惠靈頓維多利亞大學和麥克迪亞米德研究所的 Gaston 和 Krista Steenbergen 博士共同完成。
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