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JACS科学家令氙气和水发生化学反应物流

发布时间:2019-11-29 15:58:10 阅读: 来源:压缩机厂家

科学网—JACS:科学家令氙气和水发生化学反应

图片说明:科学家实现了氙气与水分子的化学反应。(图片来源:pslawinski)氙气最出名之处有两个,它是唯一一种以字母X开头的化学元素,同时,它也是惰性气体家族的一员。此外,大气中氙气的量为何远低于理论值还是一个重要的地质学谜团。几十年来,化学家和物理学家一直在努力尝试降低氙的 高贵性 ,迫使其与普通物质和元素结合。自从1962年Neil Bartlett得到首种氙化合物 六氟铂酸氙以来,科学家一共制造出大约80种含氙物质。近期该领域的研究方向是将氙原子插入水分子中,这有助于揭开氙从大气中消失之谜。在一项发表在《美国化学会志》的最新的研究中,芬兰赫尔辛基大学的Leonid Khriachtchev和同事得到了一种新的氙化合物HXeOXeH,其中有两个氙原子与一个氧原子结合。Khriachtchev说,这是目前已知的包含两个氙原子的最小中性分子。1999年,化学家就曾在紫外线下令水和固氙反应,将单个氙原子插入水分子中,产生了活动性非常强的基团分子HXeO。在新研究中,Khriachtchev等人利用此前一项将氙原子插入乙炔中形成HXeCCXeH的技术,结果发现,HXeO分子可以与另一个氙原子和氢气反应,形成HXeOXeH。Khriachtchev认为,发现HXeO基团能够继续与稀有气体原子发生反应非常重要。他也惊讶地看到,新的HXeOXeH分子十分稳定 温度在70K以上才会分解。而另一种不用超低温维持不稳定分子的方法就是加压。研究人员表示,如果HXeOXeH能够在这种条件下存在,就有可能解释 消失的氙气 问题。Khriachtchev说,人们不知道氙在地球上的位置,一种解释就是氙气以矿物的形式集中在地壳内。不过,Khriachtchev强调, 我并不是说氙就一定与水结合,但这有很小的可能性,应当去研究一下。 2005年,英国爱丁堡大学的Chryst le Sanloup等人在《科学》上发表论文,称在高温高压下压缩石英和氙气会令一些硅原子和氙原子互换位置,从而形成含氙的矿物。不过,Sanloup并没有发现氙能够与水发生反应。她说, 新发现真是太好了 ,鉴于氙同位素经常被用于追踪地球形成过程,了解更多氙气的活动性对地球科学有重要影响。Khriachtchev还有更远的设想,他试图将Xe-O作为聚合体的一种基本单元。尽管到目前为止,氦和氖还无法与任何元素形成化学键,能够与水发生反应的稀有气体也只有氙,但Khriachtchev不会停止探索。他说, 我们想利用氦和氖创造分子,但我们还不知道如何实现。不幸的是,就连理论学家也无法帮助我们。 (科学网 任霄鹏/编译)(《美国化学会志》(JACS),130 (19), 6114 6118, 2008,Leonid Khriachtchev, R. Benny Gerber)更多阅读(英文)JACS论文摘要

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