Domanda:
C'è un gas con lucentezza metallica?
Anixx
2015-07-19 15:49:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sappiamo che sia i solidi che i liquidi possono mostrare lucentezza metallica. Mi chiedo se ci sia un gas che riempiendo una busta trasparente (come un tubo di vetro) la farebbe apparire con lucentezza metallica?

Hai sicuramente una grande immaginazione :)
Ho pensato che la lucentezza metallica dovrebbe richiedere un riflesso coerente della luce, che a sua volta dovrebbe richiedere una sostanza che sia (quasi) regolare / periodica / ordinata almeno su una scala un po 'più grande di pochi atomi. Un gas non è nessuno di questi. Tuttavia, il vetro può riflettere un po 'di luce abbastanza bene senza avere una struttura cristallina, quindi questo complica la mia tesi.
Un'altra cosa che mi è venuta in mente è che i gas sono molto più scarsi dei solidi o dei liquidi; c'è così tanto spazio tra gli atomi nel gas medio che la luce dovrebbe spesso permeare l'interno senza avvicinarsi a più di una manciata di atomi contemporaneamente. Quindi in pratica stai chiedendo ad alcuni atomi completamente non correlati di riflettere la luce visibile, con una lunghezza d'onda superiore a 100 volte la loro dimensione, in modo coerente. Sembra una proposta estremamente difficile.
@Nicolau Saker Neto che dire di un metallo in uno stato supercritico?
I fluidi supercritici possono avere una somiglianza arbitrariamente stretta con un gas o un liquido, quindi probabilmente funzionerebbe, dato che i metalli liquidi hanno lucentezza metallica (non so perché non avevo pensato ai metalli liquidi nei miei commenti precedenti ...) . Tuttavia, penso che dovresti essere abbastanza lontano dalla regione gassosa di un diagramma di stato affinché un fluido supercritico sviluppi lucentezza, quindi non sarebbe saggio chiamarlo gas.
Tre risposte:
DrMoishe Pippik
2015-07-20 01:08:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bella domanda ... un plasma sarebbe idoneo? La lucentezza metallica è dovuta a un mare di elettroni, liberi di muoversi e di riflettere (beh, ri-irradiare) la radiazione incidente. Un plasma può essere creato in un gas, come il mezzo interstellare, o nell'atmosfera terrestre. Lo livello Kennelly-Heaviside è un tale strato riflettente "brillante", che fa sì che la propagazione del segnale saltata estenda il raggio di comunicazione radio. Quindi, se vedessi nelle lunghezze d'onda della radio, piuttosto che nello spettro visivo, il plasma è brillante!

Un'altra possibilità sarebbe un condensato di Bose-Einstein... ma l'atto di illuminarlo tende a distruggerlo.

E il metallo supercritico come il mercurio?
Todd Minehardt
2015-07-20 00:52:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lustro è una proprietà ottica dei minerali e un minerale è definito come una sostanza inorganica solida che si trova naturalmente (inclusi i metalli, ovviamente). La Mineralogic Society of America definisce la lucentezza metallica (vedi link) come qualcosa che si verifica nei minerali che hanno un indice di rifrazione maggiore di 3.

Non sono riuscito a trovare gas con un indice di rifrazione anche vicino a il valore di cutoff. Direi che la risposta è no e che ciò che potrebbe sembrare lucentezza è invece la dispersione della luce incidente (non la rifrazione).

NeilRoy
2015-07-20 10:06:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Non una risposta alla tua domanda ... ma potrebbe interessarti! (O la tua curiosità)

Gas metallico: http://www.popsci.com/science/article/2011-11/researchers-turn-hydrogen-gas-metal

Gas magnetico: http://www.popsci.com/scitech/article/2009-09/scientists-create-first-ever-magnetic-gas

Per quanto riguarda la tua domanda: credo di no! I colori dei gas sono causati dall'assorbimento selettivo della luce in modo che la luce che passa attraverso il gas sia colorata - non è luce riflessa dal gas.

La riflessione si verifica quando la luce passa da un mezzo otticamente denso a un mezzo otticamente meno denso, o viceversa. In altre parole, deve esserci un cambiamento nelle proprietà ottiche di un gas per provocare la riflessione. Le molecole di gas individualmente sono troppo piccole per influenzare in modo significativo i fotoni della luce.

Leggi questo: https://en.wikipedia.org/wiki/Reflection_(physics)
Non esiste un confine netto tra liquidi e gas ad alte pressioni / temperature, quindi dovrebbe essere possibile trasformare continuamente il mercurio gassoso in mercurio liquido che ha la lucentezza.
L'idrogeno non può essere contemporaneamente un metallo e un gas. Con l'applicazione di un'enorme pressione, l'idrogeno gassoso non metallico si trasforma in un metallo solido o liquido, e possibilmente in un metallo fluido supercritico. Tuttavia, nella fase gassosa di un diagramma pressione-temperatura e le sue regioni circostanti oltre il punto critico, il legame metallico sarà sempre perso, poiché i metalli richiedono gruppi di atomi in stretta vicinanza per interagire, ei gas sono per definizione una fase in cui l'attrazione intermolecolare è sottomesso.
@Anixx Sì, ma poi hai a che fare con il mercurio supercritico, che a prescindere dalle sue proprietà mi sembra andare contro lo spirito della tua domanda iniziale. SC $ \ ce {Hg} $ non riempirebbe il tubo come un gas ... in primo luogo, si depositerebbe sul fondo come un liquido; secondo, fonderebbe / farebbe esplodere il tubo! ($ T_c = 1478 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $, $ P_c = 1673 \ mathrm {\ bar} $).


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
Loading...