MEĐU IZMEĐU

NEPLEMENITI HELIJUM

Novo jedinjenje (Univerzitet Juta, Artem Oganov)

Novo jedinjenje (Univerzitet Juta, Artem Oganov)

Postao je pokretan, da li je ostao plemenit. U međuvremenu se helijum otarasio svojeg gospotstvenog stanja. Nedavno istraživanje pokazalo je, naime, da ga je moguće pobuditi na određene reakcije. Menja li se hemija koju smo nekada (na)učili)?

Posle vodonika, helijum je drugi po lakoći i zastupljenosti hemijski element u kosmosu: u znatnim količinama u običnim zvezdama i na gasovitim planetama, poput Jupitera i Saturna, a tek u tragovima na Zemlji (4 × 10-7 odsto u gornjim slojevima). Nije mogao da gradi jedinjenja s drugim elementima, pa je zbog male mase napustio gasni omotač naše planete.

U Mendeljejevljevom periodnom sistemu elemenata helijum i neon su najinertniji. Prvi se, naime, odlikuje najvišim jonizacionim potencijalom atoma, nasuprot elektronskom afinitetu koji je jednak nuli. No, sada se to promenilo.

Naučnici su nedavno
stvorili termodinamički
postojano jedinjenje
helijuma i natrijuma.

Međunarodna družina istraživača stvorila stabilno jedinjenje na spojivši atom helijuma i dva atoma natrijuna (Na2He), objavivši da ovo otkriće označava „novu granicu hemije”. Ali ovo jedinjenje može opstati samo pod visokom pritiscima, kakvi vladaju na drugim planetama.

Šta su naučnici uradili? Na Državnom univerzitetu Juta (SAD) sabili su helijum u gasovitom i natrijum u kristalnom stanju pod neverovatno velikim pritiskom između para dijamanata. Atomi su se spojili u obliku kocke, razmenjujući međusobno elektrone. U stvari, načinili su elektrid, jonsko jedinjenje u kojem je jedan elektron anjon.

Takvo jedinjenje ne bi
moglo postojati u prirodi
na našoj planeti.

Helijum ima izuzetno stabilan hemijski poredak (konfiguracija), tako da ranije nije bilo poznato da može upostaviti veze s atomima drugih elemenata. Sada su, međutim, naučnici stvorili termodinamički postojano jedinjenje helijuma i natrijuma.

Otkriće je u potpunoj suprotnosti s temeljnim pretpostavkama hemije, a omogućiti da se bolje razume kako izgleda jezgro gasovitih divova, poput Jupitera i Saturna. Hemijske promene nastaju, inače, prilikom izlaganja visokim pritiscima, kakvi postoje unutar Zemlje i na drugim planetama poput Saturna.

Plemeniti gasovi, helijum, neon, argon, kripton, ksenon i radon, odavno se smatraju potpuno inertnima. Iako se ksenon i argon pod visokim pritiskom mogu se vezati za magnezijum, ovo je prvi put da naučnici naprave stabilno jedinjenje na bazi helijuma.

Samo pod visokim pritiskom (Univerzitet Juta, Ivan Popov)

Samo pod visokim pritiskom (Univerzitet Juta, Ivan Popov)

U suštini, to nije prava hemijska veza, kakve su jonske i kovalentne koje ste u školi učili iz hemije. Novo ustrojstvo (struktura) je stabilno samo pod pritiskom većim od 113 gigapaskala, što znači da takvo jedinjenje ne bi moglo postojati u prirodi na Zemlji, nego isključivo na gasovitim planetama s visokim pritiskom, kao što su Jupiter i Saturn.

Atomi razmenjuju elektrone
u najudaljenijim ljuskama.

A kako se atomi povezuju? Kao celina, atom je neutralan jer sadrži isti broj elektrona i protona: sastoji se od pozitivno naelektrisanog jezgra, okruženog negativno naelektrisanim elektronima, u slojevima nazvanim ljuske ili omotači (stručno: orbitale). Atomi se vezuju razmenjujući elektrone u najudaljenijim ili krajnjim ljuskama.

Plemeniti gasovi kao što je helijum, naprotiv, imaju elektrone u spoljnim ljuskama, a to znači da su veoma malo podložni razmeni elektrona s drugim atomima.

Stanislav Vrani

O autoru

Stanko Stojiljković

Ostavite komentar