Független.hu

Ember- és környezetvédelmi, internetes napilap

A kémia szabályai nincsenek kőbe vésve – ‘Tilos formában’ a konyhasó

Posted by Suggestor - 2013. december 20. péntek

 

A közönséges konyhasóval nagy nyomáson végzett kísérlet új kémiai vegyületeket eredményezett, olyanokat, amilyenek a kézikönyvek szerint nem léteznek. A kutatás új utat nyit a kémia univerzális értelmezéséhez, mondják a nemzetközi kutatócsoport vezetői, Artyom Oganov professzor (Stony Brook University, New York) és Alexander Goncsarov (Carnegie Institution).

 

A konyhasó vagy nátriumklorid egyike a legtöbbször tanulmányozott, legjobban ismert vegyületeknek. Összetétele egyszerű: egy nátrium – Na – atom és egy klór – Cl – atom alkotja. Kocka alakban kristályosodik és nagyon stabil.

 

Legalábbis a környezetben uralkodó feltételek között.

 

A két elemnek más vegyülete nem képzelhető el a klasszikus kémia szabályai szerint. A nátriumnak van egy plusz elektronja, míg a klórnak hiányzik egy, tehát a nátrium átad egy elektront a klórnak. Így a két atom erős ionos kötést alkot.

 

De amikor a tudósok a konyhasót nagy nyomásnak tették ki (200 000 atmoszféra és még nagyobb), és hozzáadtak még egy adag nátriumot vagy klórt, létrejött a ’tilos’ vegyület, az Na3Cl vagy az NaCl3.

 

„Nem feltételeztük, hogy ez fog történni, mert az ilyen vegyületek teljesen más kémiai kötést igényelnek, ami magasabb energiaszintet követel meg, márpedig a természet a legalacsonyabb energiaszintet favorizálja” – magyarázza Dr. Zuzana Konôpková, társszerző.

 

De Oganov csapata kiszámította, hogy ez fog történni, mielőtt a különleges vegyületek az extrém feltételek között létrejöttek volna – és stabilak maradtak volna.

 

„Megjósoltuk és megcsináltuk a furcsa vegyületeket, amelyek megszegik a kémiai kézikönyv szabályait: NaCl3, NaCl7, Na3Cl2, Na2Cl, Na3Cl” – mondja Dr. Weiwei Zhang, a tanulmány vezető szerzője. „Ezek a vegyületek termodinamikailag stabilak, és fenn is maradnak akármeddig. A klasszikus kémia szerint a létük is lehetetlenség. A klasszikus kémia szerint az elemek nyernek vagy veszítenek elektront a hozzájuk legközelebbi nemesgáz konfigurációja szerint,  míg tele nem lesz a külső elektronhéj. Ez teszi őket nagyon stabillá. Nos, ezt a szabályt a mi vegyületeink nem elégítik ki.”

 

A kísérletek szélesebb utat nyitnak a kémia előtt.

 

„Úgy gondolom, munkánk forradalmasítani fogja a kémiát” – jelentette ki Oganov. „Ha egy szerényebb közepes nyomást alkalmazunk, 200 000 atmoszférát – összehasonlításképpen, a Föld középpontjában a nyomás 3,6 millió atmoszféra – sok minden tárgytalanná válik, ami a könyvekben le van írva.”

 

A kémiakönyvek azt veszik alapul, amit környezeti feltételnek hívunk.

„Itt, a Föld felszínén az általunk alkalmazott környezetet nevezhetjük különlegesnek,  de az univerzum egészét tekintve inkább specifikus ez a környezet.”

 

Ami ’tilosnak’ számít földi környezetben, lehetségessé válik extrémebb környezetben.

 

„A lehetetlen többnyire azt jelenti, hogy nagy energia kell hozzá. A kémia szabályai nem matematikai teorémák, amiket nem szabad megszegni. A kémia szabályait meg lehet szegni, itt a lehetetlen azt jelenti, hogy relatíve lehetetlen. Csak meg kell találni hozzá a feltételeket” – mondta Oganov.

 

A felfedezésnek új gyakorlati alkalmazása is lehet.

 

„Új anyagokat csinálhatunk, különleges tulajdonságokkal.”

 

Az Oganov-féle vegyületek között vannak kétdimenziós fémek, amelyek vezetik az elektromosságot.

 

„Az egyik ezek közül az anyagok közül – az Na3Cl – lenyűgöző struktúrájú.  NaCl rétegekből és színtiszta nátriumrétegekből áll. Az NaCl rétegek szigetelőanyagként funkcionálnak, míg a tiszta nátrium vezeti az elektromosságot. A kétdimenziós rendszerek elektromos vezetőképessége nagy érdeklődést keltett.”

 

Forrás:

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-12/ded-ss-121713.php

 

 

Reklámok

2 hozzászólás to “A kémia szabályai nincsenek kőbe vésve – ‘Tilos formában’ a konyhasó”

  1. uniohid said

    Így jó! : )

    • Tóth Ferenc said

      Nem, ez nem jó. Ezek szerint nem csak a kémia, de az atomfizika is borulni látszik. A legjobb lehetőség az, hogy elrontották vagy meghamisították az eredményeket. Volt már ilyen, annak idején például “sikerült” elérniük szupravezetést szobahőmérsékleten – ez persze nem volt igaz. A kutatók továbbra is emberek, emberi gyarlóságokkal, de egyszerűen tévedhetnek is, egyszerre többen is – ilyen is volt már.

Hozzászólás a(z) uniohid bejegyzéshez Kilépés a válaszból

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Google kép

Hozzászólhat a Google felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Kapcsolódás: %s