第六百三十章 內層電子共價構造,材料科學新方向(1/2)
有了足夠多的材料以後,碳矽晶石的測定工作進展非常迅速,只花費了三天時間左右,汪輝實驗室就出台了一份非常詳細的測定報告。
實驗室後續還會繼續進行測定,但都是一些需要長時間跟蹤性的研究。
現在的報告已經非常細緻了。
超s波研究基地很快就拿到了報告,王浩也召集了很多人一起討論起來。
碳矽晶石的詳細檢測報告很不一般,和上一次的報告類似,體現出的是物理性質,化學性質的異常。
「物理性質的異常主要體現在特殊的高熔點,高韌性,高硬度。」
「這些數據已經超出了常規的結構邏輯。」
從原子結構上來分析,碳化矽的原子排序再穩定,表現出來的物理特性也不可能超過金剛石。
金剛石的碳原子共價組成已經極其完美。
碳原子擁有四個共價鍵。
金剛石的原子結構中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維骨架,是典型的原子晶體,每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵,構成正四面體。
如果再想更進一步,就只能製造類似石墨烯的物質,就不是單純鍵位組成能夠衡量的了。
碳、矽兩種元素組成的碳化矽,原子結構相對也是穩定的,但矽原子平均只有兩個共價鍵,所形成的碳化矽原子結構上,顯然無法和金剛石相比。
正因為如此,金剛石的莫氏硬度是10,碳化矽則為9到5。
碳矽晶石的硬度是金剛石的5倍,已經無法在原子排序結構、分子組成的層面進行解釋了。
「化學性質也表現出異常,體現在超出能量邏輯的化學反應需求以及能量釋放上。」
「比如,燃燒。」
「碳化矽燃燒會釋放超出規格的能量強度,比常規碳化矽燃燒高出25到27倍。」
「這顯然是不正常的。」
簡單的來說,就是燃燒過程中釋放出超出規格的熱量。
碳矽晶石的燃燒,就是單質碳和單質矽與氧氣的反應,主要生成二氧化碳和二氧化矽,反應不充分也會生成一氧化碳、三氧化二矽等物質。
燃燒是固定的化學反應,有著固定的化學方程式,也能通過整體的能量損耗,來計算出最終生成的熱量。
現在出現了高出20多倍的能量釋放,過程中還形成了爆發式的火焰、高溫,顯然已經遠遠超出了常規範疇。
「為什麼會出現這樣的情況呢?」
在討論會議上,王浩說明了碳矽晶石的測定報告,也向所有人做出了提問。
參會的人員包括理論組的人,也找了幾個物理、化學領域的學者,還有研究組的幾個組長以及負責人,後者也就只是參個會,旁聽一下內容,就很難給出專業意見了。
楊志芬、盧震,都是非常優秀的分子化學、原子物理領域專家。
好多人也都看向了他們。
在分子化學、原子物理領域,楊志芬、盧震是在場最頂級的專家,他們能在專業領域提出非常重要的意見。
不過現在的情況是,檢測報告的內容已經超出了常規範疇。
楊志芬、盧震都擰著眉頭,完全不能理解為什麼會出現這樣的情況。
王浩也期待的看著兩人,同時也期待的看向其他人,他召開針對性的討論會議,目的就是分析具體發生了什麼。
或許對其他人來說,想要得知底層的原因,還需要一系列的實驗測定結果,才能走進一步的分析推導。
王浩則只需要一個想法,一個正確的想法。
當很多人陷入思考的時候,王浩則是悠閒的把玩著手裡的『大鑽石』。
在製造好的碳矽晶石中,有很多形成正多面體結構的『大鑽石』,其中最大的直徑甚至接近9厘米。
王浩手裡的這顆並不是最大的,卻是其中最漂亮的,裡面似乎摻雜了其他元素,使得其在光線照射下會發出各色光芒。
他把鑽石放在眼前仔細看著,不由感慨,「確實很漂亮,很適合作為珠寶……」
「送給映雪吧!」
王浩已經做出了公飽私囊的決定,而其他人則在思考著碳矽晶石物理化學性質異常的原因。
他們很快就抓住了重點——原子組成!
任何物質的物理化學性質分析,最終都要歸在原子、分子組成上,而碳矽晶石的物理化學性質,超標到已經無法用『分子鍵』來解釋,就只能歸結為原子組成的異常。
「不管怎麼構造,分子鍵都不可能有這麼穩定的結構,也不可能出現如此超標的化學性質。」
「只可能是原子組成的異常,或者可以理解為原子發生了某種變化。」
王浩認可了這個結論。
討論會順著方向繼續進行研究,理論組則考慮原子的電子層剝離後,會發生什麼樣的變化。
「可以排除升階現象。」
海倫說明了自己的看法,「無論是碳原子還是矽原子都沒有發生升階,同時,原子核也沒有發生變化。」
「我們在研究元素升階時,已經發現磁化後回歸常規環境的原子,也會回歸到原來的狀態。」
當海倫說完自己的意見以後,其他人也跟著討論起來,但無論從哪個角度去研究,他們都沒有得出結論。
這是因為常規的物理化學內容,已經無法解釋如此超標的異常了。
丁志強小聲對陳蒙檬說道,「也可能是發生了某種常規不可能存在的變化。」
「以常規物理化學知識,去討論沒有發現過的現象,也不可能有結果。」
陳蒙檬深有同感的點頭,隨後眼前一亮,說道,「會不會是這樣?比如說,碳原子和矽原子組合在了一起?」
「或者,碳原子的原子核和矽原子的原子核,組合在了一起。」
「他們不是在外層形成的共價鍵,而是內部……」
丁志強順著思考,滿是疑惑問道,「怎麼組合的?兩個原子核……」
他想不出來。
這時候,王浩忽然眼前一亮,腦子裡出現了正確反饋,頓時說道,「有沒有一種可能,碳、矽元素並不是以共價鍵結合在一起的?或者說不是以外層電子作用、分子鍵結合在一起的?」
陳蒙檬聽得一愣,不由讚嘆道,「王老師和我想到一起了。」
「還真是。」
丁志強滿心都是對王浩的敬佩,「我們才剛想到,王老師就說出來了,他肯定比我們想的更早。」
討論繼續進行。
兩個原子不是依靠分子鍵結合在一起,那麼要怎麼結合在一起呢?
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