Хіміки створили нову сполуку: кидає виклик періодичній таблиці хімічних елементів

Металорганічні сполуки складаються з атомів металів, оточених каркасом на основі вуглецю. Такі сполуки, створені за допомогою перших із 15 радіоактивних хімічних елементів, відомих як актиноїди, є доволі поширеними, особливо це стосується урану. Радіоактивний елемент берклій розташований далі за уран у періодичній таблиці, і хіміки на його основі вперше створили металорганічну сполуку. Це відкриття знаменує собою значний крок уперед у розумінні хімічної поведінки актиноїдів і кидає виклик давнім теоріям про хімію елементів, що йдуть за ураном у періодичній таблиці хімічних елементів. Дослідження опубліковано в журналі Science, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Радіоактивний хімічний елемент берклій уперше виявили 1949 року, і він входить до складу актиноїдів у періодичній таблиці хімічних елементів. Ці елементи мають атомні номери від 89 до 103. Берклій має атомний номер 97.

Берклій дуже важко вивчати, адже він дуже радіоактивний і виробляють дуже малу кількість цього елемента щороку. Для маніпуляцій із цим елементом часто використовують один із найстабільніших ізотопів: берклій-249.

Саме його використали хіміки, щоб уперше створити металорганічну сполуку на основі берклію та вуглецю. За слова мучених, їм уперше вдалося довести, що між цими двома елементами утворюється хімічний зв'язок.

Нова металорганічна сполука отримала назву беркелоцен, адже її структура дуже схожа на структуру ще однієї металорганічної сполуки під назвою ураноцен, створеної на основі урану. У беркелоцені атом берклію затиснутий між двома вуглецевими кільцями.

За словами хіміків, це відкриття дає нове розуміння того, як поводяться берклій та інші актиноїди порівняно з їхніми аналогами в періодичній таблиці хімічних елементів. З огляду на той факт, що металоорганічні сполуки дуже чутливі до кисню і вологи в повітрі, для синтезування берклію і вуглецю були створені спеціальні умови.

Хіміки зробили також несподіване відкриття. Розрахунки вчених показали, що атом берклія в беркелоцені проявляє чотирьохвалентний стан окиснення, який стабілізується хімічними зв'язками між берклієм і вуглецем. Але це суперечить традиційному розумінню періодичної таблиці хімічних елементів, яке передбачає, що берклій поводитиметься радше як лантаноїд тербій.

Хіміки вважають, що це відкриття вимагає розроблення точніших моделей поведінки актиноїдів у періодичній таблиці хімічних елементів. Такі моделі мають вирішальне значення для розв'язання критичних питань, пов'язаних із довгостроковим зберіганням і очищенням ядерних відходів.

Як уже писав Фокус, нове відкриття фізиків змінює уявлення про таку звичайну хімічну сполуку, як вода. Виявляється, при високому тиску і низькій температурі, рідка вода має різний стан.

Також Фокус писав про те, що, можливо, ми живемо в чорній дірі, адже астрономи не можуть пояснити дивну поведінку галактик у далекій частині Всесвіту. Велика частина галактик обертається не так, як передбачалося.