10234 海道 の何の変哲もない日記

最も軽い元素の水素。
知らないことがたくさんあり、勉強になりました。

水素の金属化
水素は非常に高い圧力下において金属化すると考えられている。しかしながら、2006年現在、数百 GPa （100 GPa = 100万気圧）のオーダーで圧力を加える実験が行われているが、固体の金属水素の観測はされていない。一方、1996年にLawrence Livermore National Laboratory のグループが、140GPa、数千℃という状態で100万分の1秒以下という寿命であるが、液体の金属水素を観測したと報告している。

水素は最も軽い元素なので金属化するような状況では、室温超伝導になっているのではないかという予想もあるが、金属化そのものが達成されていないために、その真偽は未だ不明である。この可能性の傍証として周期表で水素のすぐ下のリチウムは、30 GPa 以上という超高圧下で、超伝導を示すことが分かっている。超伝導への転移温度は圧力 48 GPa で 20 K 程度であるが、この数字は単体元素のものとしては高い方であり、いくつかの例外を除けば一般に軽いほど転移温度は高くなるため、リチウムより軽い水素は、より高い温度で転移する可能性が十分あり得る。

木星深部は非常に高い圧力になっており、液体金属水素が観測された条件と似ている。木星を構成する最も主要な元素の一つである水素は、この状況下では金属化している可能性があり、木星の磁場との関わりも指摘されている

引用『ウィキペディア（Wikipedia）』