Может ли существовать жидкий/твердый атомарный Водород?

[Gilgamesh]

Представим обычный молекулярный Водород при комнатном температуре. Потом разделяем эти молекулы на атомы (с помощью высоких температур, лазеров и так далее) и потом кое-как (не знаю как) сделаем так чтоб электроны всех этих атомов имели одинаковые спины, в этом случае рекомбинация (обратное соединение атомов в молекулы) будет невозможно из-за принципа запрета Паули и молекулярный Водород не будет образоваться.

Потом начинаем медленно охладить этот газ. Что случиться? Будет ли такой атомарный газ превращаться в жидкость или твердое тело? Может ли в принципе существовать жидкий/твердый атомарный Водород?

[upgrade]

Gilgamesh в сообщении #1493631 писал(а):

Потом разделяем эти молекулы на атомы (с помощью высоких температур, лазеров и так далее) и потом кое-как (не знаю как) сделаем так чтоб электроны всех этих атомов имели одинаковые спины

Опыт Штерна-Герлаха

[Dmitriy40]

Вроде бы металлический водород атомарный ...
Не очень понятно каким боком запрет Паули помешает объединиться атомам в молекулу, ну будут электроны на разных орбиталях и всё, получим возбуждённое состояние молекулы ...
Это если вообще электронам не станет выгодно сменить спин высветив фотон. Или придётся спин всех электронов насильно удерживать одинаковым ...

[Pphantom]

Dmitriy40 в сообщении #1493639 писал(а):

Вроде бы металлический водород атомарный ...

У него, по-видимому, металлическая кристаллическая решетка, а это, вообще говоря, означает, что он и не атомарный, и не молекулярный.

[upgrade]

Dmitriy40 в сообщении #1493639 писал(а):

Или придётся спин всех электронов насильно удерживать одинаковым ...

Вот это я и имел ввиду, когда ссылку дал: разделенный водород продолжает лететь в магнитном поле.

[Dmitriy40]

Pphantom в сообщении #1493640 писал(а):

У него, по-видимому, металлическая кристаллическая решетка, а это, вообще говоря, означает, что он и не атомарный, и не молекулярный.

Ну про просто твёрдый водород пишут что у него в узлах решётки молекулы $H_2$, а у металлического всё же атомы. Я так понял для ТС именно это принципиальней, что не объединяются в молекулы, чем название решётки или вещества.

(Оффтоп)

Эх, я надеялся прокомментируете (Вы или кто другой физик) другую часть, про спины, как-то я не очень совсем не уверен в своих словах ...

[Pphantom]

Dmitriy40 в сообщении #1493645 писал(а):

Эх, я надеялся прокомментируете (Вы или кто другой физик) другую часть, про спины, как-то я не очень совсем не уверен в своих словах ...

Тут надо сначала ТС спросить, как он собирается обеспечивать одинаковые спины.

[StaticZero]

Pphantom в сообщении #1493647 писал(а):

Тут надо сначала ТС спросить, как он собирается обеспечивать одинаковые спины.

Штерна--Герлаха уже предложили. Однако то, что объединение атомов водорода можно вот так просто этим прибором запретить...

[sergey zhukov]

Gilgamesh
По моему, нельзя сделать с атомами водорода нечто такое, что помешает им соединиться в молекулу при достаточно низкой температуре. Разные спины тут не помогут.

Металлический водород - это нечто, возникающее все же из молекулярного водорода, да еще в основном под действием огромного давления, а не при простом понижении температуры.

С одной стороны металлический водород - это и есть, видимо, то, что вас интересует. С другой стороны - он образуется совсем не так, как вы думаете.

[Pphantom]

StaticZero в сообщении #1493649 писал(а):

Штерна--Герлаха уже предложили.

Это сиюминутное обеспечение результата (и то с оговорками). А сохранение его все равно остается "за кадром".

[Gilgamesh]

upgrade в сообщении #1493637 писал(а):

Gilgamesh в сообщении #1493631 писал(а):

Потом разделяем эти молекулы на атомы (с помощью высоких температур, лазеров и так далее) и потом кое-как (не знаю как) сделаем так чтоб электроны всех этих атомов имели одинаковые спины

Опыт Штерна-Герлаха

Ну и отлично, значит это возможно

Dmitriy40 в сообщении #1493639 писал(а):

Вроде бы металлический водород атомарный ...

Меня жидкий Водород интересует, причем в (почти) обычных условиях, ну в лаборатории.

Dmitriy40 в сообщении #1493639 писал(а):

Вроде бы металлический водород атомарный ...
Не очень понятно каким боком запрет Паули помешает объединиться атомам в молекулу, ну будут электроны на разных орбиталях и всё, получим возбуждённое состояние молекулы ...
Это если вообще электронам не станет выгодно сменить спин высветив фотон. Или придётся спин всех электронов насильно удерживать одинаковым ...

Ну возможно я ошибаюсь но я так помнил что если у атома Водорода (это и всех других элементов касается но сейчас речь о Водороде) у электронов одинаковые спины то они не смогут образовать ковалентные связи, это неверно?

sergey zhukov в сообщении #1493650 писал(а):

Gilgamesh
По моему, нельзя сделать с атомами водорода нечто такое, что помешает им соединиться в молекулу при достаточно низкой температуре. Разные спины тут не помогут.

Вот хочу узнать почему это невозможно

Цитата:

Ну возможно я ошибаюсь но я так помнил что если у атома Водорода (это и всех других элементов касается но сейчас речь о Водороде) у электронов одинаковые спины то они не смогут образовать ковалентные связи, это неверно?

[Emergency]

Цитата:

Разновидность молекулярного водорода с параллельными спинами протонов двух ядер называется ортоводородом, а разновидность с противоположно направленными спинами протонов двух ядер - параводородом.

Обычный водород представляет собой смесь ортоводорода и параводорода. При очень низких температурах в нем преобладает параводород. По мере повышения температуры доля ортоводорода возрастает, и при 25°С смесь содержит приблизительно 75% ортоводорода и 25% параводорода.

[Mikhail_K]

Emergency
Но ведь в Вашей цитате речь про спины протонов, а не электронов.

[Emergency]

Mikhail_K
Вы совершенно правы. Электроны в молекуле водорода имеют противоположно направленные спины.

[StaticZero]

Gilgamesh в сообщении #1493770 писал(а):

Вот хочу узнать почему это невозможно

тыц писал(а):

Thus the approach of two hydrogen atoms with parallel spins does not result in the formation of a stable molecule. This repulsive state of the hydrogen molecule, in which both electrons have the same spin and atomic orbital quantum numbers, can be detected spectroscopically.

Представьте теперь, что на выходе аппарата Штерна--Герлаха отсортированный по "спину вверх" пучок напорется на какой-то чужой торчащий градиент магнитного поля, направленный в другую сторону. В зависимости от силы и направления градиента появится некоторое количество атомов, у чьих электронов которых будут разные спиновые поляризации, и какие-то молекулы всё-таки образуются.

Видимо, чем дальше они пропутешествуют от вашего аппарата -- "изначального сортировщика" -- тем сильнее они забудут, что они в нём когда-то вообще были (тут ещё и $kT$ своё слово скажет). Видимо, об этом говорил Pphantom (я надеюсь что не переврал, а если иначе, то дайте мне по балде)