超金屬

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超金屬電子簡併態物質的別稱,是通常物質在超高壓下形成的,由原子核緊密排列,浸泡在自由電子海洋中的物質狀態。(普通金屬是金屬陽離子浸泡在自由電子海洋中的物質狀態)

最簡單,也是實驗室能夠得到超金屬的是金屬氫,因為氫沒有內層電子,其金屬化後,所有電子都處於簡併氣體狀態。金屬氫存在於多數氣態氫行星(例如木星)的內核。因為金屬氫中的質子既是普通陽離子,又是原子核,因此金屬氫也是唯一既屬於超金屬,又屬於通常金屬的物質。

而最常見的電子簡併態物質存在於白矮星,即物質在1400000大氣壓下,其原子中的電子被擠出,形成類似金屬中的電子氣體。原子核緊密排列,密度相當大,就成為了超金屬。

形成[編輯]

一個粉筆大的超金屬態的物質質量至少要有好幾百

恆星在發展後期變成的白矮星就處於超金屬態,其平均密度有10000至100000000克每立方厘米。

當物質處於在140萬大氣壓下,物質的原子就可能被「壓碎」。電子全部被「擠出」原子,形成電子氣體,裸露的原子核緊密地排列,物質密度極大,這就是超金屬態。一塊乒乓球大小的超金屬態物質,其質量至少在1000噸以上。

已有充分的根據說明,質量較小的恆星發展到後期階段的白矮星就處於這種超金屬態。它的平均密度是水的幾萬到一億倍。

超金屬態是簡併壓力抗衡萬有引力的結果。當恆星(由輻射壓抵抗萬有引力)發展到晚期,核聚變結束,星爆後殘存的物質沒有其他力抵抗萬有引力時,會進一步收縮,當收縮至壓出物質電子時,由於包立不相容原理,產生電子簡併壓,阻止萬有引力的進一步收縮,這就是超金屬態。如果質量進一步增大,電子簡併壓無法抗衡萬有引力時,電子將被壓入原子核內,與質子結合形成中子(同時釋放微中子),這時將由中子簡併壓力抗衡萬有引力。

參見[編輯]