LK-99

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
LK-99
Ідентифікатори
SMILES [Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[Cu+2].O=P([O-])([O-])[O-].O=P([O-])([O-])[O-].O=P([O-])([O-])[O-].O=P([O-])([O-])[O-].O=P([O-])([O-])[O-].O=P([O-])([O-])[O-].[O-2]
InChI InChI=1S/Cu.6H3O4P.O.9Pb/c;6*1-5(2,3)4;;;;;;;;;;/h;6*(H3,1,2,3,4);;;;;;;;;;/q+2;;;;;;;-2;9*+2/p-18
Властивості
Молекулярна формула CuO25P6Pb9
Молярна маса 2514,17 г/моль
Зовнішній вигляд сіре чорне тверде
Густина ≈6.699 г/см3[1]
Структура
Кристалічна структура шестикутна
P63/m, No. 176
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

LK-99 — запропонований корейськими дослідниками надпровідник кімнатної температури та тиску навколишнього середовища, сіро-чорний на вигляд.[2] LK-99 має гексагональну структуру, незначно модифіковану з апатиту свинцю, і, як стверджується, поводиться, як надпровідник за температури нижче 400 K (127 °C; 260 °F). [3] [2] Матеріал був досліджений командою Sukbae Lee та Ji-Hoon Kim. Назва матеріалу LK-99 походить від ініціалів двох дослідників, доктора Лі, та доктора Кіма, та року відкриття (1999). [4] Заявку на патент було подано у 2021 році та видано 3 березня 2023 року [5] Заявку на торговельну марку «LK-99» у Кореї було подано 4 квітня 2023 року Центром досліджень квантової енергії. [6] з Корейського інституту науки і технологій (KIST). [2] Станом на 26 липня 2023 відкриття LK-99 не було рецензовано або незалежно відтворено. [7]

Хімічний склад LK-99 близький до Pb9Cu1(PO4)6O, у якому, порівняно з чистим апатитом свинцю (Pb10(PO4)6O)[8], приблизно чверть іонів Pb(2) заміщена іонами Cu(II). [2] Ця часткова заміна іонів Pb 2+ (розміром 133 пікометри) іонами Cu 2+ (розміром 87 пікометрів) призводить до зменшення об’єму на 0,48%, створюючи внутрішню напругу всередині матеріалу. [2].

Внутрішня напруга спричиняє квантову яму гетеропереходу між Pb(1) і киснем у фосфаті ([PO4]3−), утворюючи надпровідну квантову яму (SQW). [2]:10 Лі та інші стверджують, що продемонстрували, що LK-99 реагує на магнітне поле (ефект Мейснера), коли для нанесення LK-99 на немагнітний зразок міді використовується хімічне осадження з парової фази. [2]:4 Чисті апатити свинцю є ізолятором, але Лі та інші стверджують, що легований міддю апатит свинцю, що утворює LK-99, є надпровідником або, за вищих температур, металом. [8]:5

Sukbae Lee та Ji-Hoon Kim синтезували матеріал LK-99 [8] шляхом виробництва ланаркіту, змішуючи порівну порошки оксиду свинцю (II) (PbO) і сульфату свинцю (II) (Pb(SO4)), а потім нагріваючи при 725 °C (1 000 K; 1 340 °F) протягом 24 годин у присутності повітря: PbO + Pb(SO4) → Pb2(SO4)O

Крім того, фосфід міді (I) (Cu3P) був отриманий шляхом змішування порошків міді (Cu) і фосфору (P) у герметичній трубці під вакуумом при 10-5 торр і нагрівання до 550 °C (823 K; 1 022 °F) протягом 48 годин: Cu + P → Cu3P [8]

Кристали ланаркіту і фосфіду міді подрібнювали в порошок, змішували в молярному співвідношенні 1:1, поміщали в герметичну пробірку при вакуумі 10 -5 Тор і нагрівали до 925 °C (1 200 K; 1 700 °F) протягом 10 годин: Pb2(SO4)O + Cu3P + O2 (g) → Pb10-xCux(PO4)6O + S (g)↑ [8]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ 2514.2 AMU /(sin(60°)*9.843*9.843*7.428 Å^3). WolframAlpha (calculation). Архів оригіналу за 29 липня 2023. Процитовано 29 липня 2023.
  2. ↑ а б в г д е ж Lee, Sukbae; Kim, Ji-Hoon; Kwon, Young-Wan (22 липня 2023). The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor. arXiv:2307.12008.
  3. ↑ Consideration for the development of room-temperature ambient-pressure superconductor (LK-99) // Korean Crystal Growth and Crystal Technology. — Korea Association Of Crystal Growth, 2023. — Т. 33, вип. 2 (31 березня). — С. 61‒70. — DOI:10.6111/JKCGCT.2023.33.2.061.
  4. ↑ Kim, Ji-Hoon. About. Процитовано 26 липня 2023. working on superconducting materials again, and finally, succeeded in synthesizing a room temperature and atmospheric pressure superconductor (RTAP-SC) … named LK99 (first discovered as a trace by Dr. Lee and Dr. Kim in 1999).
  5. ↑ KR published 2023027536A1, 이석배; 김지훈 & 권영완, "Ceramic composite with superconductivities over room temperature at atmospheric condition and method of manufacturing the ceramic composite", published 2023-03-02  Архівована копія. Архів оригіналу за 26 липня 2023. Процитовано 26 липня 2023.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
  6. ↑ LK-99. Korea Intellectual Property Rights Information Service (Звіт). № 4020230059989. Korean Intellectual Property Office. 4 квітня 2023. Архів оригіналу за 26 липня 2023. Процитовано 25 липня 2023. LK-99; … Applicant: Quantum Energy Research Centre (Q-centre); … Status: Awaiting Examination
  7. ↑ Flaherty, Nick (26 липня 2023). Race is on for room temperature superconductor. Technology News. eeNews Europe. European Business. Архів оригіналу за 26 липня 2023. Процитовано 26 липня 2023. published on the pre-print server arxiv.org and still has to go through рецензування
  8. ↑ а б в г д Lee, Sukbae; Kim, Ji-Hoon; Kim, Hyun-Tak; Im, Sungyeon; An, SooMin; Auh, Keun Ho (22 липня 2023). Superconductor Pb10−xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism. arXiv:2307.12037.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=LK-99&oldid=40641991