本想研究碳氫化合物如何變鑽石，科學家意外合成極端材料「氫化金」

黃金自古即為財富和永恆象徵，最出名特性之一就是「惰性」──化學性質極不活潑，幾乎不與任何東西反應。然而，美國 SLAC 國家加速器實驗室團隊最近卻完成看似不可能的壯舉：在實驗過程意外「強迫」黃金與氫原子結合，創造出前所未見的固體黃金化合物「氫化金」。

在材料世界中，黃金有點孤僻，不太愛跟其他元素打交道，是化學性質最不活潑的幾種元素之一，這種惰性使黃金不易與氧、水等物質反應，因此不太會生鏽或腐蝕，可長期保存而成為貨幣與財富儲存手段。

也因為黃金在化學過程通常沒什麼反應，SLAC 國家加速器實驗室團隊的新實驗便將金作為 X 射線吸收劑，將嵌入金箔的碳氫化合物樣品放進溫度逾 1,900 ℃、施加數百萬倍大氣壓力的特製「壓力鍋」，探索在極端高壓高溫條件下，碳氫化合物形成鑽石需花多長時間。

令團隊驚訝的是，實驗除了看見碳氫化合物結構轉換成鑽石的過程，還發現氫原子與金箔反應形成固體氫化金（gold hydride）的訊號，且由於氫處於超離子狀態，自由流過黃金原子晶格，從而增加氫化金電導率。

研究人員解釋，常規條件下氫化金不可能穩定存在，然而極端壓力溫度條件卻能使通常無反應的金形成穩定氫化物，研究結果表明，我們或許能在極端高壓高溫環境發現許多新的化學反應，甚至發現許多新的奇異物質。

這項實驗結果意義遠不止於創造新物質，還強調即使是我們最了解的元素，極端條件下也可能展現完全意想不到的行為，科學家能進一步揭開某些恆星內部材料秘密，或更理解地球內部。

新論文發表在《Angewandte Chemie International Edition》期刊。

• SLAC researchers forge unprecedented gold compound at extreme heat and pressure

（首圖來源：SLAC 國家加速器實驗室）

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(责任编辑：胡越山)