Elektron kalium perlahan berubah menjadi anion di bawah tekanan | Penelitian

Elektron kalium perlahan berubah menjadi anion di bawah tekanan |  Penelitian post thumbnail image

Game terkini Paito Warna SGP 2020 – 2021.

Gambar yang menunjukkan diagram fase kalium dari simulasi MLMD

Simulasi yang didukung pembelajaran mesin telah mengungkapkan transisi fase yang tidak biasa dalam kalium cair bertekanan tinggi. Pada sekitar 10GPa, elemen secara bertahap bertransisi dari logam elektron bebas ke elektrode – struktur aneh seperti garam di mana elektron mengambil alih peran anion.

Sedikit yang diketahui tentang perilaku kalium cair – dan logam alkali lainnya – pada tekanan tinggi. Ini tidak mengejutkan karena reaktivitasnya yang tinggi membuat mereka sulit untuk bekerja bahkan dalam keadaan padat dan pada tekanan atmosfer. Dinamika molekuler ab initio (AIMD) telah menunjukkan kemungkinan transisi fase cair-cair dalam beberapa logam alkali bertekanan tinggi yang ditunjukkan oleh penurunan nomor koordinasi atom. Tetapi perhitungan AIMD hanya dapat melihat interaksi jarak pendek, bukan perilaku material massal, jadi apa yang sebenarnya terjadi tetap tidak jelas.

Sebuah tim peneliti di Cina, Inggris dan Italia kini telah meningkatkan AIMD dengan pembelajaran mesin untuk mensimulasikan urutan jarak jauh dalam kalium tekanan tinggi. Mereka menemukan dua keadaan cair yang berbeda: bentuk atom bertekanan rendah dan elektroda bertekanan tinggi. Dalam yang terakhir, elektron bertindak seperti anion dalam garam ionik, menetap di ruang antara inti kalium bermuatan positif.

Transisi dari logam elektron bebas ke elektrode terjadi secara bertahap, menurut perhitungan. Mulai sekitar 10GPa, kalium menjadi cairan dua komponen di mana bentuk atom dan elektrik hidup berdampingan sampai yang terakhir mengambil alih sekitar 20GPa.

Penemuan ini juga telah memecahkan misteri mengapa fase cair bertekanan tinggi kalium lebih padat daripada padatannya, kisi kristal kubik berpusat pada wajah yang merupakan pengemasan paling efisien untuk bola. Karena ion elektroda lebih kecil dari atom, mereka dapat duduk berdekatan, dengan elektron yang sangat kecil masuk ke ruang yang tersisa.

Tim menyarankan bahwa logam alkali cair lainnya harus menunjukkan transisi elektron-elektroda bebas yang serupa ketika diletakkan di bawah tekanan yang cukup.

Related Post