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yin-wei521銀蟲 (著名寫手)
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科學(xué)家把普通食鹽變成“不可能”物質(zhì)——此研究打破傳統(tǒng)化學(xué)規(guī)則 已有7人參與
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將氯化鈉在富氯或富鈉條件下，用高壓鉆石砧擠壓，可形成奇特化合物如三氯化鈉（NaCl3）。 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12月20日（北京時間）報道，一個由中、美、俄等多國科學(xué)家組成的國際研究小組在極端高壓下，把普通食鹽變成了全新的化學(xué)物質(zhì)。而按照化學(xué)教科書上的規(guī)則，這些物質(zhì)本不該存在。相關(guān)論文發(fā)表在12月20日的《科學(xué)》雜志上。 該研究由紐約州立大學(xué)石溪分校艾特姆·奧甘諾夫和卡內(nèi)基華盛頓研究所的亞歷山大·岡察洛夫負責(zé)，在德國電子同步加速器（DESY）X-射線光源PETRA Ⅲ和其他幾個研究中心進行了實驗。 食鹽即氯化鈉（NaCl），是最普通的化合物。按傳統(tǒng)化學(xué)中的八隅體規(guī)則（也叫八電子規(guī)則，所有元素都趨向于把它們的最外電子層填滿8個電子，這樣最穩(wěn)定），Na和Cl只能是1個Na原子結(jié)合1個Cl原子的形式，不可能有其他形式。 實驗中，研究人員給食鹽施加了20萬大氣壓，而在PETRA Ⅲ更高，增加了額外的沖擊力，生成了一些“不可能”的物質(zhì)，如氯化三鈉（Na3Cl）和三氯化鈉（NaCl3）。論文合著者、DESY實驗人員朱詹娜·科諾科娃說：“按照理論預(yù)測，我們在高壓下用激光加熱樣本，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了其他形式、穩(wěn)定的鈉氯化合物式。” 根據(jù)奧甘諾夫小組的計算，極高壓下有可能形成奇特的化合物，并保持穩(wěn)定�！拔覀冾A(yù)測會產(chǎn)生違背教科書法則的化合物，如NaCl3、NaCl7、Na3Cl2、Na2Cl和Na3Cl�！闭撐牡谝蛔髡�、奧甘諾夫?qū)嶒炇以L問學(xué)者、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用物理系張維維（音譯）說，他們是抱著“試試看”的想法，在PETRA Ⅲ和卡內(nèi)基研究所進行了實驗。他們先瞄準(zhǔn)Na3Cl和NaCl3，按預(yù)測這兩種化合物比其他形式更容易形成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了這兩種物質(zhì)。“這些化合物在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的，一旦形成就能一直保持著，而傳統(tǒng)化學(xué)‘不允許’它們存在�！� “這是一場化學(xué)革命的開始。”奧甘諾夫說，實驗室可達到的壓力算是較低，在20萬大氣壓下，理想的穩(wěn)定化合物就違背了傳統(tǒng)化學(xué)規(guī)則。而地球中心壓力為360萬大氣壓，在這種條件下，許多化學(xué)課本上的法則都不再適用。 化學(xué)教科書適用的范圍只在所謂的“環(huán)境條件”下�？浦Z科娃解釋說：“這是指地球表面，如果把整個宇宙看作一個整體的話，這種條件就相當(dāng)特殊�！痹诘厍颦h(huán)境條件下不可能的物質(zhì)，在更極端環(huán)境下會變得可能。奧甘諾夫說：“這里的‘不可能’只意味著能量變高，化學(xué)規(guī)則不像數(shù)學(xué)定理，化學(xué)規(guī)則可以打破，你只需找到能量平衡轉(zhuǎn)移的條件，規(guī)則就不再適用。” 轉(zhuǎn)載：http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/2013122117134659331329.shtm 原文： http://www.sciencemag.org/conten ... 1-a5d9-1b720cfc4a96 20131221165336234.jpg |
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9樓2013-12-25 11:36:48
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其實想一想水熱和溶劑熱合成方法就和可以理解，即使用相同的原料，在常溫常壓條件和溶劑熱條件下合成出的配合物往往結(jié)構(gòu)不同。比喻不太恰當(dāng)，請勿拍磚，謝謝�。。� 如果誰那里能夠獲得極端條件，可以試試其它物質(zhì)或一些化學(xué)反應(yīng)，可能得到其它的物質(zhì)或材料，如果是有用的材料，比如合金、有特殊性質(zhì)的材料等，科學(xué)研究可能會有更多全新的領(lǐng)域，世界將隨材料的發(fā)展而變化。同時世界上又將出現(xiàn)一批牛人！ [ Last edited by chemwhs on 2013-12-25 at 09:34 ] |
5樓2013-12-25 09:30:52
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