铈钡钡
铈钡合金,别称铈钡钡(CeBa₂)鹰语:Cerium-Barium alloy(BBS),锗星科学家Schi Bcariβcey于高等材料实验室意外合成的超轻金属材料,为了纪念,便将其名字发音模糊化为BBS命名),结构简单但性质异常,晶体结构为推测的 “三重蜂窝层状晶格”,常温下液态,-89.3℃熔点,50℃会凝固且硬度剧增。其化学活性极高,接触空气、水蒸气会剧烈反应,毒性强。在电磁和光学方面也表现奇特,如电磁性质随温度变化,光学上有特殊现象。它潜在应用广泛,可用于量子计算、核聚变点火等,但也存在巨大风险,会造成环境末日,有军事化滥用可能,储存困难,科学界对它处于探索与克制的两难境地。
晶体结构与合成工艺[编辑]
晶体结构[编辑]
CeBa₂的晶体结构被推测为“三重蜂窝层状晶格”,由铈原子形成六方密堆积框架,钡原子以双螺旋形式嵌入层间空隙。这种结构在常温下仅能维持短暂的有序状态(约10-15秒),随后因晶格畸变引发自发性原子重排,导致材料周期性崩解。
合成工艺[编辑]
CeBa₂目前唯一可行的合成方法为“脉冲磁约束气相沉积法”:在-196℃液氮环境中,通过超导磁场约束铈蒸气与纳米钡颗粒的混合气流,利用瞬间激光轰击(10⁻⁹秒级脉冲)触发非平衡态反应。即便如此,单次实验最多仅能生成0.5克碎片状产物,且纯度不足60%。
物理性质[编辑]
热力学性质[编辑]
CeBa₂的熔点为-89.3℃,常温下呈液态(需特殊容器保存)。但加热至50℃时,液态合金会突然凝固为类陶瓷态,硬度跃升至莫氏9.2级(接近钻石),同时体积收缩83%。冷却后恢复液态时,又会释放17.4kJ/g的潜热,相当于TNT爆炸能量的3倍。
电磁学性质[编辑]
常温态:表现为完美抗磁性(类似超导体),磁化率χ=-1.0。
-100℃以下:突变为铁磁性,饱和磁化强度达2.4T(超越钕磁铁)。
施加电场时:会发射频率随电压线性变化的太赫兹波(1V对应0.1-10THz),效率高达98%。
光学性质[编辑]
在特定偏振光照射下,CeBa₂表面可同时呈现金属光泽(反射率92%)与全透明状态(透光率88%),该现象被解释为“光子拓扑相变”。其折射率可被中子流调控为负值(-1.7至-3.2),科学家们推测,在理论上,CeBa₂能应用于隐身斗篷材料。
化学性质[编辑]
极不稳定性[编辑]
CeBa₂的化学活性远超钠或白磷。暴露于空气中时,其表面会与氮气、氧气甚至惰性气体氩发生剧烈反应,生成含铈-钡-氮/氧的复合氧化物,并释放紫色荧光(波长407nm)。若接触水蒸气,会瞬间引发链式爆炸反应,释放高达3000℃的瞬时高温,同时产生剧毒氰化铈[Ce(CN)₃]气体。为了调节其活性以便于对其进行进一步的研究,一般需要将CeBa₂放置在特定强度的锑场(或铈场)中。在锑场(或铈场)的作用下,CeBa₂的电子活性会有所下降。
毒性[编辑]
CeBa₂的毒性机制为其分解产物与生物分子的特异性结合,以下是与毒性相关的产物:
铈离子(Ce3+/Ce4+):模拟钙离子通道侵入神经系统,导致神经元钙超载性坏死。但是对铈星人基本无毒(因为铈星人体内已经含有高浓度的铈离子)。
钡纳米颗粒:穿透细胞膜后催化线粒体DNA断裂,诱发不可逆凋亡。
Schi Bcariβcey后续的实验表明,1微克CeBa₂粉末即可使营销耗在30秒内全身血管完全玻璃化(LD₅₀=0.003mg/kg)。
自催化分解[编辑]
CeBa₂在绝对零度与真空环境下仍会以每小时0.07%的速度自发分解为CeB₆与Ba₃N₂。Schi Bcariβcey推测,其内部可能存在“量子隧穿诱导的亚原子级自噬效应”——钡原子的K层电子穿越势垒直接攻击铈原子核,触发局部核嬗变。
铈星有机化学[编辑]
在铈星,CeBa₂可用于合成有机铈烷,它的反应方程式可以表示为:CeBa₂+4RX=CeR4+2BaCl₂,X=F,Cl,Br,I,At。反应时,有机铈烷在CeBa₂的晶体表面不断生成,同时发出荧光,这是因为反应时生成的烷基自由基-CeBa₂络合物处于激发态,它随后以光子的形式释放能量。CeBa₂是一种能够高效生成有机铈烷的化合物,但是CeBa₂自身合成难度很高且条件苛刻,这限制了它的应用。
潜在应用[编辑]
量子计算机[编辑]
因晶格畸变引发的量子叠加态寿命长达1毫秒(远超现有量子比特),或可构建室温下运行的拓扑量子芯片。
可控核聚变[编辑]
利用其水蒸气爆炸特性,或可设计微秒级高能中子脉冲,触发氘氚燃料的链式聚变。
时空探测[编辑]
有理论认为,CeBa₂的自发分解可能关联高维空间膜振动,或成为引力波探测的新一代传感器。
风险[编辑]
环境[编辑]
1千克CeBa₂完全分解将释放相当于广岛原子弹1/10的当量,同时污染200平方公里内的地下水
军事[编辑]
其氰化铈气体可开发为基因靶向生物武器,链铪𬇹已将其列入《反大规模杀伤性材料管控清单》
实验室防护[编辑]
现有材料无法长期储存CeBa₂——金刚石容器会在24小时内被腐蚀。后来,铈星科学技术大学与锑星大学合作研究出了一种锑场-铈场耦合场稳定法,在铈场中铈更容易接受来自钡的电子并形成类似于库珀对的物质,从而降低了整个体系的能量。性质,一般将CeBa₂储存在锑铈合金中,需要在专业人员指导下(并配合发功)使用。
评价[编辑]
“ | 铈钡钡合金如同镨锣嘧溴锶盗取的火种,既可能点燃文明的跃迁引擎,也可能成为毁灭的导火索。在彻底理解其量子本质之前,科学界正陷入狂热探索与谨慎克制的两难境地。 | ” |
——迪普西科教授团队 |