Исследователи создают стабильное соединение гелия и натрия

Международная команда исследователей успешно синтезировала термодинамически размеренное соединение натрия и добропорядочного газового гелия, Na2He, что имеет структуру флюоритового типа и стабилен в большенном давлении. Их результаты были изданы на этой неделе в издании Nature Chemistry.

“Реакция предсказана, дабы быть экзотермической при давлениях выше 160 Гпа с теплосодержанием реакции, столь же громадным как минус 0,51 эВ на уровне 500 Гпа”.Команда тогда экспериментально подтвердила, что натрий с готовностью связи с гелием под большим давлением, дабы организовать интересный Na2He приходит к соглашению.Первоначально, комплекс Na2He, как обнаружили, складывался из кубов Na8, из которых добрая половина были заняты атомами гелия, и добрая половина были безлюдны.

“Первый из добропорядочных газов, гелий показывает очень стабильное, закрытая раковина электронная конфигурация, не оставляя открытий для связей”, добавил доктор наук Университета штата Юта Алекс Болдырев, соавтор изучения.Кристаллическая структура Na2He: фиолетовые сферы воображают атомы натрия, каковые являются в зеленых кубах, каковые воображают атомы гелия; красные регионы в вакуумах структуры показывают области, где локализованные электронные пары живут. Кредит изображения: Сяо Дун и др., doi: 10.1038/nchem.2716.

“Все же, в то время, когда мы выполнили химический анализ соединения этих структур, мы нашли, что любой ‘безлюдный’ куб в действительности содержал сообщение с двумя электронами, с восемью центрами”, сообщил доктор наук Болдырев.“Результаты были так неожиданны, что мы приложив все возможные усилия пробовали больше двух лет убедить редакторов и научных рецензентов издавать отечественные результаты”, сообщил доктор наук Болдырев.1 500 градусов Келвин.

Пример, что складывается из консистенции tI19 На и Нэ2х, находится в контакте с Ним среда, которая рассматривается как прозрачная область около края прокладки. Кредит изображения: Сяо Дун и др., doi: 10.1038/nchem.2716». src = ширина «http://cdn.sci-news.com/images/2017/02/image_4600_1-Na2He.jpg» = «580» высота = «583»/> Микрофотография алмазной клетки наковальни давят на впадину в отраженном и пропущенном свете на уровне 140 Гпа по окончании лазера, нагревающегося к> 1 500 градусов Келвин. Пример, что складывается из смеси tI19 На и Нэ2х, находится в контакте с Ним среда, которая рассматривается как прозрачная область около края прокладки.

Кредит изображения: Сяо Дун и др., doi: 10.1038/nchem.2716.“Эта сообщение – то, что ответственно за стабильность этого очаровательного комплекса”.“Гелий второй, по окончании водорода самого богатого элемента во Вселенной и он присутствует в больших количествах в обычных звездах и в газовых огромных планетах, таких как Сатурн и юпитер”, сообщили исследователи.“Мы нашли новый комплекс, Na2He, у которого имеется более низкое теплосодержание, чем смесь элементного На и Его, либо каждая вторая смесь, при давлениях выше 160 Гпа (gigapascal)”, сообщили авторы.

Доктор наук его коллеги и Болдырев выполнили широкомасштабный вычислительный поиск вероятных стабильных соединений гелия со множеством элементов (H, O, F, На, K, Mg, Литий, Rb, Cs и без того потом).“Гелий и неон – самые инертные элементы в периодической таблице. Это легко понять как потенциал ионизации Его, атом есть самым высоким из всех элементов, и его электронная близость – ноль”.Они нашли, что лишь натрий с готовностью формирует стабильный комплекс с гелием при давлениях, дешёвых для статических опытов.

“Вычисления фонона светло показывают на динамическую стабильность Na2He выше 100 Гпа. Это указывает, что, когда-то организованный, эта фаза возможно подавлена вниз к 100 Гпа, но в и ниже 50 Гпа это динамично нестабильно и исходя из этого неутолимо к внешним условиям”.

Исследователи кроме этого предвещают существование Na2HeO с аналогичной структурой при давлениях выше 15 Гпа.