Může existovat aniont helia?

Helium je prvek chemicky obzvlášť nereaktivní. I když se postupně podařilo připravit řadu sloučenin vzácných plynů, helium této snaze stále vzdoruje. Heliový aniont, to by byla opravdová kuriozita.
Tedy přesněji řečeno, můžeme najít informace o sloučenině helia s fullereny, fakticky jde ovšem o atom helia uzavřeny ve fullerenové kleci. Fullerenů se ovšem bude týkat i následující novinka. Helium v ní vystupuje ve své zřejmě nejpodivnější roli, totiž v kapalném skupenství.

Výzkumníci z Rakouska a Anglie připravili kapalné helium a to pak protlačili do vakuové komory přes filtr s velikostí děr 5 mikrometrů. Dostali tak kapičky helia definované velikosti. Ty se dále propasírovaly přes fullereny (typ C60 a C70), takže výsledkem byla směs obou látek. Na tu se pak aplikoval paprsek elektronů o energiích od 0 do 150 eV. Ukázalo se, že cluster z 5 a více molekul fullerenu získává při zásahu elektrony s 22 eV 2 záporné náboje. Anionty s nábojem -2 nebývají mimo vodný roztok příliš stabilní, zde ale směs fullerenů a helia údajně byla. Navíc se prý výsledný stav dá chápat i tak, jako bychom před sebou měli aniont He-2. Nebo jinak, nejprve vzniká aniont He-2 (nevídáno…) a ten pak předá elektrony fullerenu. Nebo ještě jinak, možná je to spíš He-1 a to předá 2 elektrony, přičemž chybějící elektron se doplní tím z paprsku. Dodává se, že dva „přebytečné“ elektrony vedle sebe na vyšší hladině by se za normálních podmínek příliš odpuzovaly, ale blízko absolutní nuly – 0,4 K – spolu vydrží (což zase prý může odpovídat tomu, jak se elektronové páry chovají v supravodičích).

Andrew Ellis z rakouského Ústavu iontové fyziky, který stojí za popsanými experimenty, tvrdí, že záporně nabité helium by se mohlo stát velmi agresivním chemickým (redukčním) činidlem. O tom netřeba pochybovat, viz třeba informace o podobně fungujících „sloučeninách“ typu NaCl2 či IrF9 (jak si s tímhle poradí české chemické názvosloví?), v jejichž samotnou existenci se člověku s klasickým chemickým vzděláním věřit nechce. Problém je ovšem minimálně v tom, že redukční činidlo fungující při teplotě blížící se absolutní nule není asi příliš praktické…

Výsledky byly publikovány v časopisu Angewandte Chemie.

„Formation of Dianions in Helium Nanodroplets.“ Angew Chem Int Ed Engl. 2014 Oct 8. DOI: 10.1002/anie.201408172.

Zdroj: University of Leicester/Phys.org a další

Kvantová superpozice času: současně dopředu i zpět

Tak jako Schrödingerova kočka může být napůl živá a napůl mrtvá, mohou prý být v …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close