科学家发现了镓先前未知的特性

在镓被发现并添加到元素周期表近150年后，奥克兰大学的科学家们发现了这种金属的结构和行为的先前未知的方面。

镓于 1875 年由法国化学家 Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran 首次发现，它以低熔点而闻名，一勺镓可以溶解在一杯茶中。半导体依赖于这种不寻常的金属。

这一令人惊讶的发现与镓在原子层面上的行为有关。

与大多数金属不同，镓以“二聚体”(原子对)的形式存在，其固体密度低于液体密度，类似于冰浮在水面上。镓具有原子共享电子的“共价键”，这对于金属来说也是不寻常的。

一项新研究表明，虽然这些键在熔点时会消失，但它们会在更高的温度下重新出现。《解决数十年的争论：高温共价性在液态镓结构中的惊人作用》是发表在《材料视野》杂志上的论文的标题。

这与长期以来的假设相矛盾，因此有必要对镓的低熔点做出新的解释。研究人员认为，关键可能是当键消失时，熵(无序性的量度)会大幅增加，从而释放出原子。

奥克兰大学 Waipapa Taumata Rau 分校和麦克迪亚米德先进材料与纳米技术研究所的尼古拉加斯顿 (Nicola Gaston) 教授表示：“30 年来关于液态镓结构的文献都有一个显然不正确的基本假设。”

这项研究由德国马克斯普朗克固体研究所的博士后研究员 Steph Lambie 博士、惠灵顿维多利亚大学和麦克迪亚米德研究所的 Gaston 和 Krista Steenbergen 博士共同完成。

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