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「铈钡钡」:修訂間差異

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於 2025年3月28日 (五) 14:06 的修訂

為了照顧那些智商捉雞,怎麼也考不上銻星大學地球人維基百科有一個主題關於:電子布告欄系統

鈰鋇合金,別稱鈰鋇鋇CeBa₂)鷹語:Cerium-Barium alloy(BBS),鍺星科學家Schi Bcariβcey於高等材料實驗室意外合成的超輕金屬材料,為了紀念,便將其名字發音模糊化為BBS命名),結構簡單但性質異常,晶體結構為推測的 「三重蜂窩層狀晶格」,常溫下液態,-89.3℃熔點,50℃會凝固且硬度劇增。其化學活性極高,接觸空氣、水蒸氣會劇烈反應,毒性強。在電磁和光學方面也表現奇特,如電磁性質隨溫度變化,光學上有特殊現象。它潛在應用廣泛,可用於量子計算、核聚變點火等,但也存在巨大風險,會造成環境末日,有軍事化濫用可能,儲存困難,科學界對它處於探索與克制的兩難境地。

晶體結構與合成工藝

晶體結構

CeBa₂的晶體結構被推測為「三重蜂窩層狀晶格」,由鈰原子形成六方密堆積框架,鋇原子以雙螺旋形式嵌入層間空隙。這種結構在常溫下僅能維持短暫的有序狀態(約10-15秒),隨後因晶格畸變引發自發性原子重排,導致材料周期性崩解。

合成工藝

CeBa₂目前唯一可行的合成方法為「脈衝磁約束氣相沉積法」:在-196℃液氮環境中,通過超導磁場約束鈰蒸氣與納米鋇顆粒的混合氣流,利用瞬間激光轟擊(10⁻⁹秒級脈衝)觸發非平衡態反應。即便如此,單次實驗最多僅能生成0.5克碎片狀產物,且純度不足60%。

物理性質

熱力學性質

CeBa₂的熔點為-89.3℃,常溫下呈液態(需特殊容器保存)。但加熱至50℃時,液態合金會突然凝固為類陶瓷態,硬度躍升至莫氏9.2級(接近鑽石),同時體積收縮83%。冷卻後恢復液態時,又會釋放17.4kJ/g的潛熱,相當於TNT爆炸能量的3倍。

電磁學性質

常溫態:表現為完美抗磁性(類似超導體),磁化率χ=-1.0。

-100℃以下:突變為鐵磁性,飽和磁化強度達2.4T(超越釹磁鐵)。

施加電場時:會發射頻率隨電壓線性變化的太赫茲波(1V對應0.1-10THz),效率高達98%。

光學性質

在特定偏振光照射下,CeBa₂表面可同時呈現金屬光澤(反射率92%)與全透明狀態(透光率88%),該現象被解釋為「光子拓撲相變」。其折射率可被中子流調控為負值(-1.7至-3.2),科學家們推測,在理論上,CeBa₂能應用於隱身斗篷材料。

化學性質

極不穩定性

CeBa₂的化學活性遠超鈉或白磷。暴露於空氣中時,其表面會與氮氣、氧氣甚至惰性氣體氬發生劇烈反應,生成含鈰-鋇-氮/氧的複合氧化物,並釋放紫色熒光(波長407nm)。若接觸水蒸氣,會瞬間引發鏈式爆炸反應,釋放高達3000℃的瞬時高溫,同時產生劇毒氰化鈰[Ce(CN)₃]氣體。為了調節其活性以便於對其進行進一步的研究,一般需要將CeBa₂放置在特定強度的銻場(或鈰場)中。在銻場(或鈰場)的作用下,CeBa₂的電子活性會有所下降。

毒性

CeBa₂的毒性機制為其分解產物與生物分子的特異性結合,以下是與毒性相關的產物:

鈰離子(Ce3+/Ce4+):模擬鈣離子通道侵入神經系統,導致神經元鈣超載性壞死。但是對鈰星人基本無毒(因為鈰星人體內已經含有高濃度的鈰離子)。

鋇納米顆粒:穿透細胞膜後催化線粒體DNA斷裂,誘發不可逆凋亡。

Schi Bcariβcey後續的實驗表明,1微克CeBa₂粉末即可使營銷耗在30秒內全身血管完全玻璃化(LD₅₀=0.003mg/kg)。

自催化分解

CeBa₂在絕對零度與真空環境下仍會以每小時0.07%的速度自發分解為CeB₆與Ba₃N₂。Schi Bcariβcey推測,其內部可能存在「量子隧穿誘導的亞原子級自噬效應」——鋇原子的K層電子穿越勢壘直接攻擊鈰原子核,觸發局部核嬗變。

鈰星有機化學

在鈰星,CeBa₂可用於合成有機鈰烷,它的反應方程式可以表示為:CeBa₂+4RX=CeR4+2BaCl₂,X=F,Cl,Br,I,At。反應時,有機鈰烷在CeBa₂的晶體表面不斷生成,同時發出熒光,這是因為反應時生成的烷基自由基-CeBa₂絡合物處於激發態,它隨後以光子的形式釋放能量。CeBa₂是一種能夠高效生成有機鈰烷的化合物,但是CeBa₂自身合成難度很高且條件苛刻,這限制了它的應用。

潛在應用

量子計算機

因晶格畸變引發的量子疊加態壽命長達1毫秒(遠超現有量子比特),或可構建室溫下運行的拓撲量子芯片。

可控核聚變

利用其水蒸氣爆炸特性,或可設計微秒級高能中子脈衝,觸發氘氚燃料的鏈式聚變。

時空探測

有理論認為,CeBa₂的自發分解可能關聯高維空間膜振動,或成為引力波探測的新一代傳感器。

風險

環境

1千克CeBa₂完全分解將釋放相當於廣島原子彈1/10的當量,同時污染200平方公里內的地下水

軍事

其氰化鈰氣體可開發為基因靶向生物武器,鏈鉿漍已將其列入《反大規模殺傷性材料管控清單》

實驗室防護

現有材料無法長期儲存CeBa₂——金剛石容器會在24小時內被腐蝕。後來,鈰星科學技術大學與銻星大學合作研究出了一種銻場-鈰場耦合場穩定法,在鈰場中鈰更容易接受來自鋇的電子並形成類似於庫珀對的物質,從而降低了整個體系的能量。性質,一般將CeBa₂儲存在銻鈰合金中,需要在專業人員指導下(並配合發功)使用。

評價