固氧

✍ dations ◷ 2025-04-03 17:41:19 #氧

固氧、固态氧形成于正常大气压的54.36K(-218.79°C)以下。固态的氧气由于吸收红色光,像液氧一样,是浅蓝色透明物质。氧分子因它在分子磁化(molecular magnetization)上与晶体结构、电子排布、超导电性的关系而受到关注。氧分子是能承载磁矩的唯一的简单双原子分子(通常情况下纵使所有分子也只有少数能够如此)。它被认为是“受自旋控制(spin-controlled)”的晶体,并因此展现出不寻常的磁性规律。在极高压下,固氧从热绝缘材料变成金属的形态;而在极低温下,它甚至能变成超导体。对固氧的结构研究始于19世纪20年代,目前,已确定六种明确的晶体相。

固氧的密度从α相的约21 cm3/mol,到γ相的约 23.5 cm3/mol 。固氧的摩尔质量 来自美国国家标准技术研究所

已知存在六种不同相态的固氧:

已知室温下给氧气施加压强时,它会凝固成叫做β相的物态。继续加大压强后,9GPa时,β相相变为δ相,10GPa时变为ε相。同时,随着分子间斥力的增大,β相的颜色从粉红到橙色,再到红色(稳定的O8形式),红色随压强增大而逐渐变深直至黑色。96GPa下ε相出现后继续压缩,将出现金属形式的ζ相。

随着室温下氧气的压强超过10GPa,它将出人意料地相变为另一个同素异形体。它的体积骤减,颜色也从蓝变成深红。这种ε相发现于1979年,但当时它的结构并不清楚。基于它的红外线吸收光谱,1999年,研究人员推断此相态是O4分子的晶体。但在2006年,X射线晶体学表明这个被称作ε氧或红氧的稳定相态实为O8。此结构在理论上不曾被预测:由四个O2分子组成的菱形的O8原子簇。

所有相态中,这个相态相当有趣。它颜色为深红色,对红外线吸收能力很强,并有磁场缩灭(magnetic collapse)。它在很大的压强范围内(10GPa至96GPa)稳定,已成为许多X射线衍射、光谱学和理论学者的课题。

ε相的氧被继续压缩后,出现了ζ相。这种相态在1990年,给氧气施加132GPa压强时也出现了。已知金属的、簇状的ζ相在低温下表现出超导性。

氧原子
O

氧2 (单线态和三线态)
O2

氧3(臭氧)
O3

氧4
O4

氧8(固氧)
O8

相关

  • 西库昂的阿拉图斯阿拉图斯(西库昂)(英语:Aratus of Sicyon),(前271年-前213年),军事将领及政治家,其父西库昂的克雷尼亚斯(Cleinias)被罢官后,他随之流亡到阿尔戈斯。公元前251年他重夺西库昂,并使与亚该亚
  • 第一次意大利独立战争意大利统一运动(意大利语:Risorgimento,意为“复兴”,故中文文亦有译为“复兴运动”)是19世纪至20世纪初期间,将意大利半岛内各个国家统一为意大利的政治及社会过程。1861年3月17
  • 东南丘陵东南丘陵,是北至长江,南至南海,西至云贵高原的大片低山和丘陵的总称。它包括安徽省、江苏省、江西省、浙江省、湖南省、福建省,广东省、广西壮族自治区的部分或全部。海拔多在20
  • 锁链素锁链素(Desmosine)是在相同的或者邻近的多肽由三个醛赖氨酸侧链和一个赖氨酸侧链形成的交联体。在尿液,血浆或痰样品中的锁链素的检测可以是由于与某些疾病相关的高弹性蛋白酶
  • TPB AFK《TPB AFK: The Pirate Bay Away From Keyboard》是一部纪录片,由赛门·克罗斯执导,改编自海盗湾BT种子网站三位创始人彼得·桑德(英语:Peter Sunde)、菲德瑞克·耐耶(英语:Fredrik
  • 瞬态发光事件中高层大气放电或中高层大气闪电指的是一系列发生在中高层大气的特殊放电现象。因为这种放电现象与对流层闪电较为不同,所以它们又被称为瞬态发光事件(TLEs,Transient Luminous
  • 江流 (消歧义)江流可以指:
  • 赖特·米尔斯查尔斯·赖特·米尔斯(英语:Charles Wright Mills,1916年8月28日-1962年3月20日),美国著名社会学家,哥伦比亚大学社会学系教授。他以《权力精英》、《白领——美国的中产阶级》和《
  • 丹南丹南指的是:
  • 虞城县虞城县,是中华人民共和国河南省商丘市下辖的一个县。地处商丘市区东部,西邻商丘新区,是全市距离商丘中心城区最近的县。面积1558平方公里,2002年人口108万,截至2014年底,虞城县共