氢气的终极变身任务

正在化学元素周期表中排名第一位的氢,是宇宙中最丰富的元素,在通常的认知下它是一种气体。科学家曾在1935年提出过一个理论,只要有足够大的压力,就可以把氢气变成像黄金一样有着金属光泽和金属特性的圆体,也就是"金属氢",但是一直没有人能够真正做到这一点。科学家只知道,氢的固体金属状态通常都存在于大个儿行星或恒星的内核中,比如木星内部就有好多金属氢。就在2017年年初,美国科学家宣布,他们造出了一块金属形态的氢。消息传出,还是引来了不少质疑之声,就在众说纷纭的时候,这块金属氢居然因为实验操作失误而消失了……     

气态巨行星上隐藏着暗黑氢?

正虽然我们看不到氢,但从书本上了解过它的特性,而通过科学家之手,一些奇特的氢被发现,比如金属态的氢。最近,美国卡耐基科学研究所的研究人员模拟了一种气态巨行星的大气层和它们的表面压力情况。当他们给氢施加了超过正常大气压1万倍到150万倍的压力时,一种介于气态氢和金属态氢的新型式氢被制造了出来,这种氢有微弱的导电性。由于这种氢既不反射也不传递光线,因此被称为"暗黑氢"。不过暗黑氢可传输红     

科学家设计出超导氢金属合金材料

美国卡内基研究所的科学家近期表示,他们设计出了3种高密度的氢与金属合金材料的计算机模型,并发现在一定的压力和温度下,这些合金出现了超导性。他们的研究成果为人们利用世界上含量丰富的氢元素提供了新途径。相关报告发表在美国《国家科学院学报》网络版上。     

浅谈金属氢脆的一般规律和过程

存在于金属中的诸多元素中氢是一种有害元素,极少的氢就会导致金属变脆。氢脆的发现已经有几十年的历史了。不同的金属材料在不同的环境中产生氢脆的过程不同。本文简要阐述了金属氢脆的一般规律和过程。     

浅谈影响几种常见钢氢脆的因素

存在于金属中的诸多元素中氢是一种有害元素,极少的氢就会导致金属变脆。氢脆的发现已经有几十年的历史了。不同的金属材料在不同的环境中产生氢脆的过程不同。本文简要阐述了几种影响常见钢氢脆的因素。     

氢能汽车也安全

虽然氢一直被认为是前途光明的未来燃料之一,但氢本身的一项特性长期以来都在阻碍氢动力汽车的普及：这种最轻的化学元素在遇到铝、镁和钢铁等金属时,会发生一种特殊的反应——氢脆。氢原子会渗透入金属品格中,并在金属中重新聚合成氢分子,而此时会在金属内部产生巨大的应力。当这种应力超过金属的极限强度时,就会在金属内部产生微裂纹,导致材料韧性或塑性下降,具体表现即为金属部件毫无预兆地断裂。可想而知,这会给汽车造成多大的安全隐患。     

为啥科学家一个劲地想找到高温超导体?

正2017年1月19日,剑桥大学的研究人员在《自然》杂志的子刊《自然通讯》上发表文章称,找到了实现石墨烯超导的方法。1月26日,哈佛大学的研究人员又在《科学》杂志上发文宣称他们发现了金属氢(研究人员在两块金刚石上施加了500万个大气压来压缩氢气才得以形成金属氢的),而金属氢被科学家们认为是极有可能作为室温超导体的。为什么科学家们一个劲地想找到越来越多的高温超导体,高温超导体对人们的日常生活会有怎样的意义呢?     

氢燃料电池汽车让出行更安全

正在新能源政策东风引导下,从混合动力到纯电动车,汽车成为不再依赖汽油的新型交通工具。就在纯电动车随着市场保有量的一路攀升而出现各种问题的同时,又一种汽车燃料能源进入了人们的视野——氢能源。有说法称,对于有着很大碰撞风险的汽车来说,氢燃料电池汽车上的高压氢气瓶仿佛一个潜在的"炸弹",可见氢燃料电池汽车不安全。这种说法是否正确呢?     

利用普通焊条过度混合堆焊修复阀板密封面的方法

堆焊是采用熔焊的方法把填充金属熔敷在受损零件的表面上,以便得到所要求的性能和尺寸。这种工艺过程主要是实现异种金属的冶金结合,属于异种金属熔化焊的一种特殊形式。本文采用普通的E4303酸性太钙型焊条和E5015碱性低氢型焊条进行"过度混合焊"的方法,来替代堆焊焊条进行堆焊修复阀板,其目的是为了降低生产成本提高企业效益,缩短停工待料时间,减少系统停工维修次数。石油化工企业是各种阀门使用最多的行业,高压、高温,有毒、有害介质缩短了阀门的使用寿命。其主要原因是阀板密封面腐蚀或被高压介质刺伤边缘而导致阀门关闭不严。因此,利用堆焊方法修复受损阀板就成了维修人员开展工作的重点。     

Ti45Zr35Ni17Cu3准晶电极的电化学性能

Ti基准晶由于其特殊的晶体结构而成为具有前途的新型贮氢材料。Ti45Zr38Ni17准晶最大吸氢量时,氢原子与金属原子比约等于2,明显高于普通金属间化合物贮氢材料,但其平台压力低,氢很难放出。为了改善准晶的气态放氢性能,Takasaki等采用机械合金化及热处理的方法制备了Ti45Zr38Ni17准晶粉末。该粉末达到最大贮氢量时,氢原子与金属原子比等于1.5,这可能是由于准晶中含有少量的Ti2Ni型晶体相的原因。同时,在充放氢过程中,准晶相不稳定。Majzoub等采用电化学方法氢化Ti45Zr38Ni17准晶,贮氢量最大时氢原子与金属原子比为1.9,并且在充氢过程中无晶体相生成。到目前为止,准晶作为镍氢电池负极材料的电化学贮氢性能的研究未见报道。在本章中,将研究Ti45Zr38Ni17Cu3准晶作为镍氢电池负极时的最大放电容量和循环稳定性。为了对比,也研究了非晶合金的相关电化学性能。     

检测金属表面裂缝的新方法

俄罗斯莫斯科国家科学中心库尔恰托夫研究所最近研究出一种新方法，可准确有效地检测出金属材料表面存在的微小裂缝。 这种新方法的特点是通过检测金属表面氢的含量来发现微小裂缝。由于氧具有容易穿入金属缝隙的特性，通过测量金属材料表面附近氢的含量，即可判断出金属表面是否存在裂缝等缺陷。根据这一原理，研究人员已制造出一种化学检测器，它能在移动过程中提取被测金属物体表面附近的空气并显示出氢的含量，据此便可得知有无裂缝以及缝隙的大小。 这种化学检测器可测出金属物体表面面积仅有十万分之一平方厘米的裂缝，并可用于随时发现任何金属材料表面出现的机械损伤。     

金属氢化物氢净化技术及装置的研究

超纯氢是电子、宇航、化工、冶金及科学实验等部门的重要气体。目前是以钯膜扩散、深冷或变压吸附(PSA)等法制取。前二种方法虽可获得超高纯氢但操作复杂成本高。后者则纯度达不到要求而需配合钯膜扩散法或深冷法作终端净化。以金属氢化物法净化氢(Metal Hydride/Hydrogen Purification—MHP)是一种崭新的技术,许多先进国家都在积极进行研究,迄今均未进入工业应用阶段。为了开发这一技术,作者以MlNi_5(Ml:富镧稀土金属)为吸氢材料,就有关MHP的机制与效果进行了较详细的研究。解决了获取大容量、低露点的超高纯氢技术并研制成功各种容量的氢净化器。     

创造生命的它,会灭绝地球生命吗?

正超新星:行星与生命的基础超新星爆发后,形成了许多元素,它们在广袤的宇宙中"历险",以尘埃的形式扩散并且与宇宙中的氢分子团混合。氢分子与超新星抛出的尘埃形成的混合物,会形成下一代恒星以及围绕恒星运转的行星。太阳与地球就是这么形成的。如果没有超新星合成出的物质,太阳依然可以形成,因为太阳主要由氢构成;但如果没有超新星,地球就无法形成,因为地球上的所有金属都来自约50亿年前甚至更早的超新星爆发。     

绚烂的电火花

如图我们把两个金属圆盘保持一定距离,接通数万伏的高压直流电源,两金属圆盘之间无任何现象产生。如果在两金属圆盘中间放入一支点燃的蜡烛,那么蜡烛火焰与两个金属圆盘间就会出现美丽的电火花。为什么在蜡烛火焰和两圆盘之间会产生美丽的电火花? 答:这是因为高温的火焰是一团等离子体,所以当两个带电圆盘靠近时产生了强烈的放电现象。其实,在我们日常生活中也会常常遇到这种现象。比如在阴雨天,高压线产生的电晕现象。在强电场作用下,物体曲     

美国开发出全新金属晶体生长技术

美国科学家3月26日在美国化学学会全国会议上表示，他们利用棉花中的纤维素制作出一种模板，并在其上获得了过去从未见过的金属晶体。这类金属晶体有望成为生物传感器、生物成像设备、药物定向输送纳米装置和催化器的组成部件。     

液氢的生产及应用

氢是一种理想的清洁能源。当前主要用作运载火箭的推进剂,在不久的将来,氢将成为飞机、汽车甚至家用燃料。氢还是一种能量转换和能量贮存的重要载体。氢作为燃料或作为能量载体,较好的使用和贮存方式之一是液氢。因此液氢的生产是氢能开发应用的重要环节之一。     

液氢的生产及应用

氢是一种理想的清洁能源。当前主要用作运载火箭的推进剂,在不久的将来,氢将成为飞机、汽车甚至家用燃料。氢还是一种能量转换和能量贮存的重要载体。氢作为燃料或作为能量载体,较好的使用和贮存方式之一是液氢。因此液氢的生产是氢能开发应用的重要环节之一。     

温差电是什么?

温差电是由温差电偶产生的。温差电偶基本上是一个用两种材料不同的金属线组成的线圈,里面有两个接头。如果保持着一个接头的温度不变,在另一个接头上加热,使两个接头有了温度的差别,在线圈里就会有不大的电流产生。金属A和金属B构成了一个闭合电路。接头1和2的温度不同,在电路中就发生了电流。产生这种电流的原因,可以用电子学说来解释:两种不同材科的金属A和B互相接触,金属里的自由电子会通过接触面从A流到B,也会从B流到A。但是因为两种金属里含有自由电子的多少不同,所以平均起来,电子从一种金属流到另一种金属里去的比较多。这样,我们就说有电子从一种金属流到另一种金属里去。如果把金属的温度升高,使电子的行动加怏,由一种金属流到另一种金属里去的电子也会加多。     

无运动件超高纯高压氢压缩器

氢是重要的工业气体。不同应用场合对氢压要求不同,但均需氢压缩这一过程。迄今,所有的工业氢压缩均由机械压缩机进行。该压缩方式的主要缺点是能耗高和不安全,而且不可能获取超高纯的压缩氢气。利用金属氢化物进行氢的压缩(Metal Hydride HydrogenCompression——MHHC)最早设想是美国Brookhaven国立实验室于1971年提出的。直到1984年,虽先后出现几台工业用实验性压缩器样机,但出于材料的原因所达到的压力不高,且不涉及氢的提纯问题。为了开发MHHC技术并使其付诸工业实施,我们研究了一种     

澳研制出完美的单原子晶体管

澳大利亚科学家表示,他们研制出一种单原子晶体管,其由蚀刻在硅晶体内的单个磷原子组成,拥有控制电流的门电路和原子层级的金属接触,有望成为下一代量子计算机的基础元件。