Sciencemag.cz
Doporučujeme
Existenci kovového vodíku předpokládáme v nitru některých planet; kdyby byl stabilní při pokojové teplotě a v pozemských podmínkách, mohl by prý být supravodivý.
Viktor Struzhkin a jeho kolegové z Carnegie Institution nyní v Nature Communications zveřejnili studii o tom, že hledané vlastnosti by mohla mít i zvláštní sloučenina vodíku s alkalickými kovy. Zmáme hydridy typu NaH, v tomto případě ale vědci požadují co nejvíc vodíku v molekule (aby se tak sloučenina vodivostí maximálně blížila kovovému vodíku). Hráli si s lithiem, sodíkem a draslíkem, až nakonec došli k exotické sloučenině NaH7. Z pohledu klasické chemie to samozřejmě působí jako vtip (sodík má 1 valenční elektron, snad je doplní na stabilní osmičku tím, že jich 7 přijme od vodíků – „natrid vodíku“? to je ovšem absurdní kvůli opačným rozdílům v elektronegativitě).
Struktura molekuly má vypadat tak, že kolem atomu sodíku jsou nakupeny dvou a tříatomové shluky vodíku. Exotické uspořádání má vzniknout ze samotných prvků při vysoké teplotě i tlaku, přičemž teoretické předpovědi se nyní podařilo potvrdit i experimentálně. Vysoký tlak se docílil pomocí diamantové kovadliny (dva diamantové nástavce proti sobě), vzorek se přitom navíc zahříval laserem. Při tlaku 30-40 GPa (300-400 tisíc atmosfér) a teplotě kolem 2000 K začaly poprvé vznikat polyhydridy, NaH3 a NaH7.
Kromě supravodivosti při vysokých teplotách by se sloučeniny tohoto typu mohly potenciálně využívat i pro skladování vodíku např. v palivových článcích. Samozřejmě by bylo třeba zvládnout výrobu při méně extrémních podmínkách, otázkou je také stabilita výsledných molekul.
Zdroj: Phys.org
Poznámka: Jak se zdá, „oxidační čísla“ NaH7 vypadají následovně: exotický řetězec H3 má náboj -1, pak jsou zde 2 dvoatomové útvary vodíku (jakoby neutrální molekuly) a sodíkový kationt. NaH3 je prostě hydrid sodíku, kde místo vodíkového aniontu je útvar ze 3 atomů.
