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贰伍 中孚 净碳论坛（第1页）

贰伍中孚净碳论坛

贰伍，中孚，净碳论坛

东三区时间，2049-07-19，10:05，周一，北方联邦，千顶城，北方联邦国家科学院，大会堂

“有机硅物质，只是部分的碳原子用硅取代，但却不能以硅原子直接成链，否则便不再具有可塑性，即便是用以制作耐磨材料，它们也会缺少弹性，极易碎裂。

只是少了一个周期，同是ⅣA族的碳，却表现出了其钢柔并济的一面。

再少一个周期，外层电子半满的原子，便只有氢了。

氢在低温高压下，是可以被金属化的，在这种条件下，它具有了自由电子，而氢核之间少了电子云的阻拦，间距大大缩小，从而使其在宏观上体积大大缩小，并因没有中子而不会产生足够的强相互作用，也不会发生核聚变。

金属氢目前已经可以量产，但尚无在高温甚至室温制备的好方法，但其性价比仍是很高的，具体用途我便不在这里一一赘述了。

“现在说回正题——碳——它的外层电子处于半满状态，基于电子轨道SP2杂化，当碳原子形成平面共价时，恰好多出一个自由电子，所以石墨导电；基于电子轨道SP3杂化，当它们在三维方向上共价结网时，便不再有这个自由电子了，所以金刚石不导电。

那么它的邻居——氮呢？如果它能够以SP3杂化方式，并按照金刚石的方式在三维方向上结网，每个氮原子便会多出一个自由电子，如果这种物质研制成功，它便是导电的金刚石了，或者说，通过这种状态的氮原子，可以生产导电的有机物了。

“通过我们的研究发现，理论上，生产有机氮是可行的。

其难点便是，这个最终未成共价的电子，需要从那个具有两个电子的SP3杂化轨道中预先分离出来，那么换一个思路。

我们用激光照射单个氮原子，恰好激发出一个2S电子，因为2S轨道的能级较低，这时，往往会有一个2P电子跌落到2S轨道上，并放出一个能量较小的光子，于是我们调节激光的能量，使之又恰好等于2S电子跃迁到2P轨道的能量，于是这些氮原子中，便具有相当比例的这种具备SP3杂化潜力的氮原子混合物了。

接下来，我们通过无数次的实验，终于令这些这样的氮原子之间结合了。

我们经过大量的实验得出结论，在最理想的状态下，这种结合的发生率约为百万分之一，并且，我们也得到了一块大约一微克的产品。”

球幕上显示的是一块晶体，通过放在它旁边一粒水稻种子作为参照物对比，它的尺度绝不超过一毫米。

它的颜色是深灰色的，较之石墨，已具有了较好的反光特性。

而画面中，它就那样的被放在白布上，那么它在常温下、在空气中，就是稳定的呀。

台下惊呼声此起彼伏，无论是否具有量产能力，起码龙腾共和国做到了他们还没有做到的地步。

“需要强调的是，它们是在宏观方式下生产出来的，并不是通过稳态塑料的六种工艺之一生产出来的。

这是其中最大的一块，我们用较小的产品实验，它们的密度都在三点九至四点二之间，恰是金刚石的六分之七；它们的硬度都在九点二至十点六之间，与金刚石相当，电导率都在六点三至六点八之间，也与石墨相当。

这是显而易见的。

在不考虑自由电子的情况下，其它电子的共价情况与金刚石无异，氮原子之间的距离与金刚石及石墨中碳原子之间的距离，理论上就应该是近似相等的。”

台下终于再次响起了掌声。

“用什么来形容我们的这个成果呢？在回答这个问题之前，我们先要理清另一个问题。

可能在座的各位很多人都会想到，无论是否杂化，原子的外层只能有四个电子轨道并最多容纳八个电子，单从单个氮原子这个方面考虑，一个电子跃迁出来成为自由电子，仿佛没有问题。

而已经依托SP3杂化形成网络中的那些自由电子，难道不是一个大派键中的电子吗？回答正确，它们真的是。

这也就是为什么这种物质的电导率与石墨接近，而不是与镁接近了。

再想，这些原子在没有彼此结合前，那个自由电子真的是自由电子而不是一个2P电子吗？可惜，不确定性。

正如电子云一样，微观下，无法观察，无法测量，无法验证。”

台下此时唏嘘不已。

虽然冉菁耘没有明示，但自由电子形成了派键，便说明氮原子的最外层已经有了第五个电子轨道，这……一个幽灵从经典化学大厦的废墟中爬了出来，这难道又会是一场‘量子物理’横空出世？

“无论多么难以置信，原子晶体氮单质，确实出现了。

在人类可观测的宇宙范围内，在宇宙诞生后的一百三十八亿年，首次出现了。

那么，用什么来形容我们的这个成果呢？我觉得，和这次论坛的主题相同，那就是‘灵气’。