Ta del av allt innehåll på Aktuell Hållbarhet
Starta din prenumeration

Prenumerera

Tisdag07.07.2020

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Klimat

Så uppstår metalliskt väte

Publicerad: 10 Mars 2009, 09:06

Metalliskt väte är ett ämne som finns men ändå inte. Åtminstone inte på jorden.


Metalliskt väte är inte en metall i vanlig bemärkelse. Det uppstår när väte komprimeras så kraftigt att det genomgår en fasskiftning och atomkärnorna (protonerna) packar ihop sig till en kristall där de ligger närmare varandra än avståndet till elektronerna.

Atomer ordnade som en kristall

Elektronerna förloras därmed och vandrar omkring lösa och lediga i kristallen och ger denna ledningsförmåga. Gasen har blivit en elektrisk ledare fast den inte är ett plasma.

I ett diamantstäd (diamond anvil) kan man pressa ihop ett ämne oerhört myclket, många hundra gigapascal. Ämnet kläms in mellan spetsarna på två diamanter, som är det hårdaste ämne som finns. Ämnet kan undersökas tvärs genom diamanterna, som är mycket genomskinliga (bilden visar detta schematiskt, felaktigt).

Väte ligger i samma spalt som alkalimetallerna i periodiska systemet, men ändå är väte inte en metall. Det var forskare på LLL (Lawrence Livermore National Laboratory) som lyckades komprimera väte så kraftigt att bandgapsenergin sjönk från 15 elektronvolt (en isolator) till 0,3 eV (en ledare). När gasen utsattes för tryck över 140 gigapascal blev den ledande. Tillsammans med det faktum att den i detta läge bildar en kristall kan man i princip kalla den för en metall.

Det finns massor av metalliskt väte i solsystemets jätteplaneter Jupiter och Saturnus. Gravitationen är så enorm att väte pressas ihop till först flytande (grönt) och sedan fast form (grått) efter bara två tredjedelar av diametern. Allra innerst anses dock Jupiter ha en kärna av stenmaterial. Metalliskt väte är som sagt ledande och det är sannolikt detta som givit upphov till Jupiters mycket kraftiga magnetfält. Hela planeten är kortsluten.

Så här anser man att det ska se ut när heliumatomer fördelar sig i metalliskt väte i centrum av en jätteplanet.

Flera fiktiva ämnen

Hur osannolikt det än kan verka är alltså metalliskt väte en realitet. Men litteraturen och den tidiga vetenskapen är full av andra osannolika ämnen med spännande egenskaper. Här har du några av de vanligaste.

Afraidium (Skräckslagium): I filmen Robots hävdar den fega roboten Fender att han är tillverkad av detta ämne. Det är gult (yellow) och smakar kyckling (chicken).

Cavorit: En metall som uppfunnits av en Dr. Cavor i H G Wells bok ”De första männen på månen”. Cavoriten skärmar gravitationen och används att skapa ett viktlöst rymdskepp med.

Ditlitium: Ett kristalliniskt mineral i Star Trek som kan hålla antimateriereaktionen i warp-motorn i schack. Det är warp-motorn som gör att Enteprise kan flyga fortare än ljuset.

Eter: En fiktiv substans som man trodde måste uppfylla rymden för att elektromagnetiska vågor skulle ha något att färdas i. Efter Michelson-Morleys experiment 1887 insåg man att radiovågor färdas alldeles utmärkt i vakuum.

Flogiston: Eldämnet som man förr trodde ingick i alla andra ämnen och försvann när dessa förbrändes. Flogiston ansågs mer eller mindre som ett grundämne. Flogistonteorin lades fram av en tysk kemist i början av 1700-talet men vederlades slutligen av fransmannen Lavoisier 1770 när han bevisade att förbränning var oxidation. Flogiston var alltså tämligen kortlivat, bara 70 år.

Kryptonit: Ett kristalliniskt ämne som uppstod då planeten Krypton exploderade och är skadligt för alla överlevande innevånare från Krypton, nämligen Stålmannen och Stålflickan. Olika varianter finns, som röd, grön, gul och guldkryptonit. Detta ska ej förväxlas med föreningar med den verkliga ädelgasen krypton, som inte heller kan förekomma. Skulle krypton kunna förenas med exempelvis guld råder det inga tvivel om att föreningen skulle komma att kallas för guldkryptonit.

Mithril: JRR Tolkiens fiktiva hårdmetall i Sagan om Ringen. Mithril är mycket lätt men ändå hårdare än stål och bryts i gruvan i Moria av dvärgarna som smider vapen och rustningar av det. Det har magiska egenskaper som att till exempel bara reflektera månljus.

Oxilivit: Ett hypotetiskt sprängämne som skapas som en bladning av flytande syre och kolpulver.

Unobtainium: Namn på alla sorters ämnen som inte går att få tag i eller skapa. I filmen The Core, där vetenskapsmän beger sig ned i jordens flytande inre är Unobtanium dock inte ett grundämne utan en blandning av titan och wolfram.

Flera fiktiva ämnen finns på: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_fictional_elements,_materials,_isotopes_and_atomic_particles

Jörgen Städje

Dela artikeln:


Håll dig uppdaterad med vårt nyhetsbrev

Genom att skicka in mina uppgifter godkänner jag Bonnier Business Media AB:s (BBM) allmänna villkor. Jag har även tagit del av BBM:s personuppgiftspolicy.