सोडियम ने शोधकर्ताओं को चकित कर दिया

असामान्य रूप से दबाव में पिघली हुई क्षार धातु बदल जाती है

अतिरिक्त दबाव लागू होने पर सोडियम अलग तरीके से पिघलता है। © केवी-यू चू / एलएलएनएल
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क्लोराइड के रूप में, सोडियम सर्वव्यापी है: हमारे सामान्य नमक में। लेकिन एक क्षार धातु के रूप में, इसने अब वैज्ञानिकों को आश्चर्यचकित कर दिया है। क्योंकि जब इसे उच्च दबाव में पिघलाया जाता है, तो इसके पिघलने का तापमान और चालकता अचानक तीन गुना हो जाती है। ऐसा क्यों है, अब एक अंतरराष्ट्रीय शोध टीम को पता चला है और "नेचर" पत्रिका में इस पर सूचना दी है।

जब एक ठोस पिघलता है, तो इसकी मात्रा सामान्य रूप से बढ़ जाती है। उसी समय, जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, सामग्री को पिघलाना मुश्किल होता जाता है। सोडियम के साथ ऐसा नहीं है। प्रायोगिक माप से पता चला है कि सोडियम के पिघलने का तापमान मौलिक रूप से बढ़ते दबाव के साथ कम हो जाता है: जबकि 30 गीगापास्कल के दबाव में - जो कि हमारे सामान्य वायुमंडलीय दबाव का 30, 000 गुना है - लगभग 700 डिग्री अभी भी आवश्यक है, क्षार धातु 120 गीगापास्कल पर भी कमरे के तापमान पर पिघला देता है।, और कुछ और हड़ताली है: लगभग 65 गिगापास्कल पर, विद्युत चालकता अचानक तीन गुना हो जाती है।

कैलिफ़ोर्निया के लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी और बेल्जियम के एफएनआरएस विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने पाँच और 120 गीगावास्कल्स के दबाव के बीच आणविक गतिशीलता के सिमुलेशन की एक श्रृंखला का संचालन करके इस व्यवहार की तह तक जाना चाहा। धातु के आश्चर्यजनक पिघलने के कारण का खुलासा करते हुए, उन्हें संपीड़ित सोडियम में संरचनात्मक और इलेक्ट्रॉनिक परिवर्तनों को दिखाना चाहिए।

लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के एरिक श्वेग्लर बताते हैं, "हमने पाया कि पिघले हुए सोडियम दबाव पर निर्भर संरचनात्मक और इलेक्ट्रॉनिक परिवर्तनों से मिलते-जुलते हैं, जो पहले से ही ठोस सोडियम से ज्ञात हैं, लेकिन बहुत कम दबाव से शुरू होते हैं।"

शोध दल ने पाया कि दबाव में न केवल सोडियम परमाणु तरल में खुद को पुनर्व्यवस्थित करते हैं, बल्कि यह भी कि इलेक्ट्रॉनों को एक परिवर्तन से गुजरना पड़ता है: इलेक्ट्रॉन बादल बदलते हैं और इलेक्ट्रॉन कभी-कभी क्रिस्टल जाली के रिक्त स्थान में "फंस" भी जाते हैं। इसके अलावा, परमाणुओं के बीच के बंधन कुछ दिशाएं लेते हैं। "इस तरह के व्यवहार एक तरल के लिए पूरी तरह से नया है, " श्वेग्लर बताते हैं। "आम तौर पर, हम अपेक्षा करते हैं कि धातु दबाव में और अधिक कॉम्पैक्ट हो जाएगी।"

(डीओई / लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी, 27.09.2007 - एनपीओ)