ধাতব হাইড্রোজেন

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে

ধাতব হাইড্রোজেন হলো হাইড্রোজেনের একটি দশা। এই দশায়, হাইড্রোজেন তড়িৎ পরিবাহীর মত আচরণ করে। ১৯৩৫ সালদ তাত্ত্বিক ক্ষেত্রে ইউজিন পল উইগনারহিলার্ড বেল হান্টিংটন কর্তৃক তাত্ত্বিকভাবে এই দশার প্রস্তাবনা করা হয়।[১]

উচ্চ চাপ ও তাপে ধাতব হাইড্রোজেন কঠিনের পরিবর্তে তরল অবস্থায় থাকে এবং গবেষকরা মনে করেন, বৃহস্পতি, শনি ও কিছু বহির্গ্রহের মহাকর্ষীয়ভাবে সংকোচিত ও উত্তপ্ত অভ্যন্তরে অনেক পরিমাণে এদের উপস্থিতি থাকতে পারে।[২]

তাত্ত্বিক প্রস্তাবনা[সম্পাদনা]

বৃহস্পতির একটি চিত্রে বৃহস্পতির অভ্যন্তরীণ গঠনের একটি মডেল দেখা যাচ্ছে। এখানে পাথুরে কেন্দ্রকে ঘিরে আছে গভীর ধাতব হাইড্রোজেনের একটি স্তর (ম্যাজেন্টা (উজ্জল গোলাপি) রঙের) এবং এর বহিস্তরের বেশীরভাগই আণবিক হাইড্রোজেন দ্বারা গঠিত। বৃহস্পতির প্রকৃত অভ্যন্তরীণ গঠন অজানা।

চাপের অধীন হাইড্রোজেন[সম্পাদনা]

পর্যায় সারণীতে হাইড্রোজেনকে ক্ষার ধাতু সমূহের শ্রেণীর সবার উপরে স্থান দেওয়া হলেও সাধারণ পরিস্থিতিতে হাইড্রোজেন ক্ষার ধাতু সমূহের বৈশিষ্ট্য প্রকাশ করে না। পরিবর্তে, এটি হ্যালোজেন ও পর্যায় সারণির দ্বিতীয় সারির মৌল যেমন নাইট্রোজেন বা অক্সিজেনের অনুরূপ দ্বিপরমাণুক অণু (H2) গঠন করে। বায়ুমন্ডলীয় চাপে, দ্বিপরমাণুক হাইড্রোজেন হলো গ্যাস যা অতি নিম্ন তাপমাত্রায় তরল বা কঠিনে পরিণত হয় (পরম শূন্যের ২০ ডিগ্রি ও ১৪ ডিগ্রি উপরে)। ইউজিন পল উইগনারহিলার্ড বেল হান্টিংটন প্রস্তাবনা দেন যে, ২৫ GPa (২৫০,০০০ atm; ৩,৬০০,০০০ psi) এর কাছাকাছি বিশাল পরিমাণ চাপে হাইড্রোজেন ধাতু ধাতব বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করবেঃ পৃথক H2 অণুর পরিবর্তে (দুইটি প্রোটন ও দুইটি ইলেক্ট্রনের মধ্যে বন্ধনে গঠিত) প্রোটন ও সঞ্চারণশীল ইলেকট্রনের একটি কঠিন ল্যাটিস নিয়ে একটি বাল্ক দশা গঠিত হবে।[১] তখন থেকে, পরীক্ষাগারে ধাতব হাইড্রোজেন তৈরীকে বলা হচ্ছে "দ্যা হলি গ্রেইল অভ হাই-প্রেসার ফিজিক্স" (উচ্চ-চাপ পদার্থ বিজ্ঞানের পবিত্র ঈস্পিত বস্তু)।[৩]

অবশেষে দেখা যায় যে প্রাথমিকভাবে যে চাপের কথা বলা হয়েছিলো তা আসলে অনেক কম।[৪] পরবর্তী গণনা অনুযায়ী চাপ অনেক বেশি কিন্তু সম্ভাব্যভাবে অভিগম্য যার মান ৪০০ GPa (৩,৯০০,০০০ atm; ৫৮,০০০,০০০ psi)। [৫][৬]

আরো দেখুন[সম্পাদনা]

তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]

  1. Wigner, E.; Huntington, H. B. (১৯৩৫)। "On the possibility of a metallic modification of hydrogen"। Journal of Chemical Physics3 (12): 764। ডিওআই:10.1063/1.1749590বিবকোড:1935JChPh...3..764W 
  2. Guillot, T.; Stevenson, D. J.; Hubbard, W. B.; Saumon, D. (২০০৪)। "Chapter 3: The Interior of Jupiter"। Bagenal, F.; Dowling, T. E.; McKinnon, W. B। Jupiter: The Planet, Satellites and MagnetosphereCambridge University Pressআইএসবিএন 978-0-521-81808-7 
  3. "High-pressure scientists 'journey' to the center of the Earth, but can't find elusive metallic hydrogen" (Press release). ScienceDaily. 6 May 1998. https://www.sciencedaily.com/releases/1998/05/980512080541.htm। সংগৃহীত হয়েছে 28 January 2017.
  4. Loubeyre, P.; ও অন্যান্য (১৯৯৬)। "X-ray diffraction and equation of state of hydrogen at megabar pressures"। Nature383 (6602): 702–704। ডিওআই:10.1038/383702a0বিবকোড:1996Natur.383..702L 
  5. Azadi, S.; Monserrat, B.; Foulkes, W.M.C.; Needs, R.J. (২০১৪)। "Dissociation of High-Pressure Solid Molecular Hydrogen: A Quantum Monte Carlo and Anharmonic Vibrational Study"। Phys. Rev. Lett.112 (16): 165501। arXiv:1403.3681অবাধে প্রবেশযোগ্যডিওআই:10.1103/PhysRevLett.112.165501পিএমআইডি 24815656বিবকোড:2014PhRvL.112p5501A 
  6. McMinis, J.; Clay, R.C.; Lee, D.; Morales, M.A. (২০১৫)। "Molecular to Atomic Phase Transition in Hydrogen under High Pressure"। Phys. Rev. Lett.114 (10): 105305। ডিওআই:10.1103/PhysRevLett.114.105305অবাধে প্রবেশযোগ্যপিএমআইডি 25815944বিবকোড:2015PhRvL.114j5305M