Liste der Sprungtemperaturen chemischer Elemente
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Die Liste der Sprungtemperaturen chemischer Elemente nennt die Sprungtemperaturen, also die Übergangstemperaturen zum supraleitenden Zustand chemischer Elemente. Eine solche Sprungtemperatur besitzen nicht alle Elemente, zudem wird bei einigen Elementen die Sprungtemperatur nur unter bestimmten Bedingungen, wie einem hohen Druck oder wenn das Element als dünner Film vorliegt, erreicht. Nicht in dieser Liste verzeichnet sind die ebenfalls als Sprungtemperaturen bezeichneten Übergangstemperaturen für die Erreichung der Suprafluidität, die unter anderem bei den Helium-Isotopen 3He und 4He zu beobachten ist.
Übersicht im Periodensystem
| H | He | ||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
| ↓ | |||||||||||||||||
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||
- Legende
| Nb | Supraleiter mit Sprungtemperatur ≥ 3 K |
| Zr | Supraleiter mit Sprungtemperatur < 3 K |
| Li | Supraleiter nur unter speziellen Bedingungen (Hochdruck-Modifikation, Dünnfilme …) |
| Cu | ohne (bekannte) Sprungtemperatur |
| Fr | radioaktiv mit starker Eigenerwärmung durch hohe Aktivität[1] |
Sprungtemperaturen
| Element | Sym- bol | Sprungtemperatur | |
|---|---|---|---|
| Festkörper Normaldruck | spezielle Anm. 1 Bedingungen | ||
| Lithium | Li | 20 K (50 GPa) | |
| Beryllium | Be | 0,026 K | 9,5 K (Film) |
| Bor | B | 11,2 K (250 GPa) | |
| Kohlenstoff | C | 15 K (Nanotube) | |
| Sauerstoff | O | 0,6 K (120 GPa) | |
| Aluminium | Al | 1,18 K | 3,6 K (Film) |
| Silicium | Si | 8,5 K (12 GPa) | |
| Phosphor | P | 18 K (30 GPa) | |
| Schwefel | S | 17 K (160 GPa) | |
| Calcium | Ca | 15 K (150 GPa) | |
| Scandium | Sc | 0,34 K (21 GPa) | |
| Titan | Ti | 0,5 K | |
| Vanadium | V | 5,4 K | 17,2 K (120 GPa) |
| Chrom | Cr | 3 K (Film) | |
| Eisen | Fe | 2 K (21 GPa) | |
| Zink | Zn | 0,85 K | 1,6 K (Film) |
| Gallium | Ga | 1,08 K | 8,6 K (Film) |
| Germanium | Ge | 5,4 K (11,5 GPa) | |
| Arsen | As | 2,7 K (24 GPa) | |
| Selen | Se | 7 K (13 GPa) | |
| Brom | Br | 1,4 K (150 GPa) | |
| Strontium | Sr | 4 K (50 GPa) | |
| Yttrium | Y | 2,8 K (15 GPa) | |
| Zirconium | Zr | 0,6 K | 11 K (30 GPa) |
| Niob | Nb | 9,25 K | 9,7 K (4,5 GPa) |
| Molybdän | Mo | 0,92 K | |
| Technetium | Tc | 8,2 K | |
| Ruthenium | Ru | 0,5 K | |
| Rhodium | Rh | 0,000 035 K | |
| Palladium | Pd | 3,2 K (He-dotiert) | |
| Cadmium | Cd | 0,52 K | |
| Indium | In | 3,4 K | 4,2 K (Film) |
| Zinn | Sn | 3,7 K | 4,7 K (Film) |
| Antimon | Sb | 3,6 K (8,5 GPa) | |
| Tellur | Te | 7,4 K (35 GPa) | |
| Iod | I | 1,2 K (25 GPa) | |
| Caesium | Cs | 1,66 K (8 GPa) | |
| Barium | Ba | 5 K (20 GPa) | |
| Lanthan | La | 6 K | 12,8 K (20 GPa) |
| Cer | Ce | 1,75 K (50 GPa) | |
| Lutetium | Lu | 0,1 K | 1,2 K (18 GPa) |
| Hafnium | Hf | 0,38 K | |
| Tantal | Ta | 4,4 K | 4,5 K (40 GPa) |
| Wolfram | W | 0,01 K | 5,5 K (Film) |
| Rhenium | Re | 1,7 K | |
| Osmium | Os | 0,7 K | |
| Iridium | Ir | 0,1 K | |
| Quecksilber | Hg | 4,15 K | |
| Thallium | Tl | 2,4 K | |
| Blei | Pb | 7,2 K | |
| Bismut | Bi | 8,7 K (9 GPa) | |
| Thorium | Th | 1,4 K | |
| Protactinium | Pa | 1,4 K | |
| Uran | U | 1,3 K | 2,2 K (1 GPa) |
| Americium | Am | 1 K | |
Anm. 1
- Sprungtemperatur unter speziellen Bedingungen: spezielle Bedingungen in Klammern
- Hochdruckmessungen: mit Angabe des Druckes
- Film: Messungen, bei denen das Material als dünner 2D-Film vorlag
- Nanoröhren: Kohlenstoffnanoröhren
- He-dotiert: Messung erfolgte nach der Bestrahlung mit He+-Ionen, Einlagerung von Helium-Atomen ins Kristallgitter
Literatur
- Christina Buzea, Kevin Robbie: Assembling the puzzle of superconducting elements: a review. In: Superconductor Science and Technology. 18, 2005, doi:10.1088/0953-2048/18/1/R01, S. R1–R8.