Journal Article

PUBDB-2025-05342

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Synthese von Goldhydrid bei hohen Drücken und Temperaturen

Frost, M. (Corresponding author)Extern* ; Abraham, K. ; Goncharov, A. F.Extern* ; McWilliams, R. S.Extern* ; Husband, R. J.XFEL.EU*DESY* ; Andrzejewski, M.XFEL.EU* ; Appel, K.XFEL.EU* ; Baehtz, C.Extern*XFEL.EU* ; Bergermann, A. ; Brown, D. ; Bykova, E. ; Celeste, A. ; Edmund, E.Extern* ; Hartley, N. J.Extern* ; Glazyrin, K.XFEL.EU*DESY* ; Graafsma, H.CFEL*XFEL.EU*DESY* ; Jaisle, N. ; Konôpková, Z.XFEL.EU* ; Laurus, T.CFEL*XFEL.EU*DESY* ; Lin, Y. ; Massani, B. ; Schörner, M. ; Schulze, M. ; Strohm, C.XFEL.EU*DESY* ; Tang, M. ; Younes, Z. ; Steinle-Neumann, G. ; Redmer, R. ; Glenzer, S. H.

2025
Wiley-VCH Weinheim

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Please use a persistent id in citations: doi:10.1002/ange.202505811  doi:10.3204/PUBDB-2025-05342

Abstract: Gold ist ein unreaktives Metall und seine chemische Wechselwirkung mit Wasserstoff wird erst seit Kurzem untersucht. Unter Verwendung verschiedener Kohlenwasserstoffe als Wasserstoffquelle beobachten wir hier die Bildung von festem Goldhydrid in der Diamantstempelzelle, die mit einem Freie-Elektronen-Laser beheizt wird. Bei Drücken oberhalb von 40 GPa und bei Temperaturen in der Nähe des Schmelzpunkts bildet sich eine hexagonale Phase, die einem Hydrid mit der Stöchiometrie entspricht, wobei x mit dem Druck (40 bis 80 GPa) von 0 auf nahezu 1 ansteigt. Es handelt sich um eine Hochtemperaturphase, die sich beim Abkühlen auf 295 K in flächenzentriertes kubisches Gold umwandelt. Begleitende DFT-MD-Simulationen stimmen hervorragend mit den Ergebnissen der Experimente überein und zeigen, dass die Struktur aus einem hexagonal dicht gepackten Goldgitter mit ungeordneten Wasserstoffatomen in den Zwischenräumen besteht. Der Wasserstoff ist superionisch, d.h. er weist eine hohe Diffusionsfähigkeit durch das kristalline Goldgitter auf. Unsere Ergebnisse weisen die erste binäre Verbindung aus Gold und Wasserstoff im festen Zustand nach.

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Contributing Institute(s):

1. DOOR-User (DOOR ; HAS-User)
2. FS-PS Fachgruppe HIBEF (FS-HIBEF)
3. Experimentebetreuung PETRA III (FS-PET-D)
4. FS-DS (CFEL-DRD)
5. HED (XFEL_E1_HED)

Research Program(s):

1. 631 - Matter – Dynamics, Mechanisms and Control (POF4-631) (POF4-631)
2. 6G3 - PETRA III (DESY) (POF4-6G3) (POF4-6G3)
3. FS-Proposal: I-20230718 (I-20230718) (I-20230718)
4. DFG project G:(GEPRIS)521548786 - Die Rolle leichter Elemente an der Kern-Mantel Grenze - Partitionierung, Entmischung und Transport (521548786) (521548786)
5. TRIREME - TRansport in the InterioR of the Earth from Modelling and Experiments (101002868) (101002868)

Experiment(s):

1. PETRA Beamline P02.2 (PETRA III)

Appears in the scientific report 2025

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Database coverage:
; ; DEAL Wiley ; Ebsco Academic Search ; Nationallizenz ; SCOPUS

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