Na 2 He
| Na 2 He | |
| Identificación | |
|---|---|
| Sinónimos |
compuesto de disodio y helio |
| N o CAS | |
| Apariencia | probablemente transparente a la luz visible |
| Propiedades químicas | |
| Fórmula bruta | Na 2 He |
| Masa molar | 49,982141 ± 0 g / mol He 8,01%, Na 91,99%, |
| Propiedades físicas | |
| T ° fusión | 4593,14 ° C ± 300 a 200 GPa (calculado) |
| Densidad | 4.60 g · cm -3 a 200 GPa (calculado) |
| Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario. | |
Na 2 Hees un compuesto químico de sodio y helio . Primero predicho teóricamente usando el código USPEX, este compuesto se sintetizó en una celda de yunque de diamante en 2016 y su descubrimiento se anunció en 2017.
Calificado como heliuro disódico , Na 2 Hees de hecho una electrura , cuya fórmula se puede escribir (Na + ) 2 He (2e - )donde (2e - ) es un doblete electrónico (dos electrones emparejados, de espines opuestos). Cristaliza en el sistema cúbico .
Capacitación
Na 2 Hese puede formar por encima de una presión de 113 GPa y a una temperatura por encima de 1500 K por reacción entre el sodio y el helio:
2 Na + He → Na 2 He.En estos órdenes de magnitud de temperatura y presión, Na 2 He se separa del medio de reacción que consiste en sodio líquido y helio por cristalización.
Propiedades
Na 2 Heno es un compuesto de inclusión sino un electruro estable de 113 GPa . De los metales alcalinos sin considerar el francio , se espera que solo el litio y el sodio formen electruros con helio. A alta presión, el sodio es el más reactivo de estos metales y por lo tanto reacciona más fácilmente con el helio: ningún compuesto estable de helio y potasio , rubidio o cesio debe existir por debajo de 1000 GPa y debe existir uno de litio, solo a partir de 780 GPa .
Cristalografía
La estructura cristalina de Na 2 Hees análogo al de la fluorita Ca F 2 (Interpretando el papel de Ca y Na el de F):
- la malla convencional es una malla cúbica centrada en la cara que cuenta para 4 mallas elementales : (Na + ) 8 He 4 (2e - ) 4 ;
- los átomos de helio están ubicados en los vértices del cubo y en los puntos medios de las caras;
- los iones Na + están ubicados en los sitios tetraédricos de la pila de átomos de He (es decir, desplazados un cuarto de diagonal de los átomos de helio);
- los dobletes electrónicos (2e - ) están ubicados en el centro y en el medio de los bordes.
Notas y referencias
Notas
- Un cubo que tiene 8 vértices (cada uno común a 8 cubos) y 6 caras (cada uno común a 2 cubos), de hecho hay átomos de helio por celda convencional.
- Los sitios tetraédricos tienen por coordenadas (tomando como unidad la longitud a de los bordes): efectivamente hay 8 posibilidades, tantas como iones Na + en la malla convencional.
- Un cubo que tiene 12 aristas (cada una común a 4 cubos), de hecho hay dobletes electrónicos por malla convencional.
Referencias
- (en) " Compuesto sodio del helio - May 1, 2,017 mil " , en cas.org .
- (en) Xiao Dong , Artem R. Oganov , Alexander F. Goncharov , Elissaios Stavrou , Sergey Lobanov, Gabriele Saleh, Guang-Rui Qian, Qiang Zhu, Carlo Gatti, Volker L. Deringer, Richard Dronskowski , Xiang-Feng Zhou, Vitali B. Prakapenka, Zuzana Konopková, Ivan A. Popov, Alexander I. Boldyrev y Hui-Tian Wang, “ Un compuesto estable de helio y sodio a alta presión ” , Nature Chemistry , vol. 9, n o 5,Mayo de 2017, p. 440–445 ( ISSN 1755-4349 , DOI 10.1038 / nchem.2716 , leído en línea , consultado el 2 de diciembre de 2017 ).
- masa molecular calculada de " pesos atómicos de los elementos 2007 " en www.chem.qmul.ac.uk .
- (en) Md Zahidur Rahaman , Md Lokman Ali y Md Atikur Rahman , “ presión dependiente propiedades mecánicas y termodinámicas del recién descubierto Na2He cúbico ” , arXiv: 1707.02704 [cond-mat] ,10 de julio de 2017( leído en línea , consultado el 2 de diciembre de 2017 ).
- (in) " Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography " (consultado el 3 de diciembre de 2017 ) .
- (en) Maosheng Miao , " Química del helio: reaccionar con la nobleza " , Nature Chemistry , vol. 9, n o 5,Mayo de 2017, p. 409-410 ( ISSN 1755-4349 , DOI 10.1038 / nchem.2768 , leído en línea , consultado el 2 de diciembre de 2017 ).