科学家发明金属水溶液

隔热材料原则上可以通过加压使其金属化。在纯水的情况下，这估计需要48兆巴的压力(大约是大气压的4800万倍)，这超出了目前的实验能力，可能只存在于大型行星或恒星的内部。在新的研究中，捷克科学院有机化学和生物化学研究所和其他地方的化学家们发现，通过在水与碱金属反应时大量掺杂电子，可以制备出金属水溶液。

捷克科学院有机化学和生物化学研究所的资深作者Pavel Jungwirth教授说：“向水中扔钠是最受欢迎的学校实验之一，也是许多视频的主题。”
众所周知，当你把一大块钠扔进水中时，你得到的不是金属水，而是立即发生的实质性爆炸，摧毁了你的仪器。“为了控制这种强烈的、出于实验室目的的、相当适得其反的化学作用，我们采取了相反的方法；我们没有把碱金属加到水里，而是把水加到了金属里。”Jungwirth教授和他来自捷克共和国、美国、德国、埃及和日本的同事将一滴钠钾(NAK)合金暴露在少量水蒸气中，这些水蒸气开始在其表面凝结。
他们解释说：“我们的实验是用室温下呈液态的NaK合金实现的，它以大约每10秒一滴的速度从微喷嘴滴入真空室，背景水蒸气压力可调到毫巴的几分之一。”

“由于真空室中没有水蒸气，NaK液滴只有银色的金属光泽。没有可见的颜色是因为碱金属既不具有d电子，也不具有f电子，而d电子和f电子都不受光学激发的影响。当真空室中的水蒸气压力增加到0.0001毫巴时，足够的水吸附到新形成的NaK液滴的表面，使它们的表面层几乎立即变成金色。金色可持续5秒，之后，随着水的继续吸附，颜色逐渐变为古铜色，持续2-3秒。最终，水滴失去金属光泽，变成紫色/蓝色，最后变成白色--后者是由于金属和水反应形成了一层碱性氢氧化物层。他说：“整个过程持续约10秒，在此期间，液滴不断增长，并最终达到直径5毫米的大小。然后，由于重力的作用，它从毛细管末端脱落，随后立即开始形成新的液滴。

研究人员利用X射线光电子能谱证实了金属水的存在。“我们的研究不仅表明金属水确实可以在地球上产生，而且还表征了与其美丽的金色金属光泽相关的光谱特性。”

参考文献
P.E. Mason et al. 2021. Spectroscopic evidence for a gold-coloured metallic water solution. Nature 595, 673-676; doi: 10.1038/s41586-021-03646-5
http://www.sci-news.com/othersciences/chemistry/metallic-water-solution-09915.html