Helid disodný
Helid disodný (Na2He) je sloučenina helia a sodíku stálá za tlaků nad 113 GPa;[1] poprvé připravená v roce 2016.[2][3]
Příprava
editovatNa2He by měl být termodynamicky stabilní za tlaků nad 160 GPa a dynamicky stabilní nad 100 GPa, za nižšího tlaku se rozkládá. Oproti sloučeninám helia s jinými prvky vyžaduje ke stabilizaci nižší tlak; u odpovídající sloučeniny draslíku se předpokládá stabilizační tlak v řádu tetrapascalů.
Látka byla získána položením tenkých vrstev do diamantové buňky společně s heliem při 160 MPa a následným stlačeným na 130 GPa a zahřátím na 1 500 K pomocí laseru.[3] Měl by být průhledný a elektricky nevodivý.[3] Při 200 GPa mají atomy sodíku Baderův náboj +0,599, helium −0,174, a dvojice elektronů −0,511.[3] Teplota tání helidu disodného se odhaduje na 1500 K, což je mnohem více než u sodíku. Při snížení tlaku pod 113 GPa se sodík stává více kladně nabitým, helium ztrácí záporný náboj a elektronová hustota se zvyšuje.[4]
Struktura
editovatHelid disodný má kubickou strukturu, podobnou fluoritu. Při 300 GPa délka hrany jednotkové buňky činí 395 pm. V jednotkové buňce se nachází čtyři atomy helia uprostřed stěn a ve vrcholech krychle a osm atomů sodíku mezi středy stěn a vrcholy. Dvojice elektronů (2e−) se nachází na hranách a uprostřed krychle. Tři izolované elektrony způsobují, že má látka vlastnosti elektridu. Atomy helia se na vazbách nepodílí; elektronové páry vytváří oktacentrické dvouelektronové vazby.[3]
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ Under Pressure, Helium Stops Being a Bystander [online]. 2018-03-28 [cit. 2020-11-14]. Dostupné online.
- ↑ Gabriele Saleh, Xiao Dong, Artem Oganov, Carlo Gatti, Guang-rui Qian, Qiang Zhu, Xiang-Feng Zhou, Hiu-tian Wang. Stable Compound of Helium and Sodium at High Pressure. Acta Crystallographica Section A. 2014-08-05. DOI 10.1107/S2053273314093826.
- ↑ a b c d e DONG, Xiao; OGANOV, Artem R.; GONCHAROV, Alexander F.; STAVROU, Elissaios; LOBANOV, Sergey; SALEH, Gabriele; QIAN, Guang-Rui. A stable compound of helium and sodium at high pressure. Nature Chemistry. 6 February 2017, s. 440–445. DOI 10.1038/nchem.2716. PMID 28430195. Bibcode 2017NatCh...9..440D.
- ↑ WANG, Hui-Tian; BOLDYREV, Alexander I.; POPOV, Ivan A.; KONÔPKOVÁ, Zuzana; PRAKAPENKA, Vitali B.; ZHOU, Xiang-Feng; DRONSKOWSKI, Richard. A stable compound of helium and sodium at high pressure - Supplementary Information table 5. Nature Chemistry. 2017, s. 440–445. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2019-05-14. ISSN 1755-4349. DOI 10.1038/nchem.2716. PMID 28430195. Bibcode 2017NatCh...9..440D.