Na 2 He
Na 2 Heé um composto químico de sódio e hélio . Primeiro previsto teoricamente usando o código USPEX, este composto é sintetizado em uma célula de bigorna de diamante em 2016 e sua descoberta anunciada em 2017.
Qualificado como helieto dissódico , Na 2 Heé na verdade um eletruro , cuja fórmula pode ser escrita (Na + ) 2 He (2e - )onde (2e - ) é um dupleto eletrônico (dois elétrons emparelhados, de spins opostos). Ele se cristaliza no sistema cúbico .
Treinamento
Na 2 Hepode ser formado acima de uma pressão de 113 GPa e a uma temperatura acima de 1500 K por reação entre o sódio e o hélio:
2
Na +
He → Na 2 He.
Nessas ordens de magnitude de temperatura e pressão, Na 2 He separa-se do meio de reação que consiste em sódio e hélio líquidos por cristalização.
Propriedades
Na 2 Henão é um composto de inclusão, mas um eletrídeo estável de 113 GPa . Dos metais alcalinos, sem considerar o frâncio , espera-se que apenas o lítio e o sódio formem eletretos com o hélio. Em alta pressão, o sódio é o mais reativo desses metais e, portanto, reage mais facilmente com o hélio: nenhum composto estável de hélio e potássio , rubídio ou césio deve existir abaixo de 1000 GPa e um de lítio deve existir, somente a partir de 780 GPa .
Cristalografia
A estrutura cristalina do Na 2 Heé análogo ao da fluorita Ca F 2 (Ele desempenha o papel de Ca e Na de F):
- a malha convencional é uma malha cúbica com faces centralizadas contando para 4 malhas elementares : (Na + ) 8 He 4 (2e - ) 4 ;
- os átomos de hélio estão localizados nos vértices do cubo e nos pontos médios das faces;
- os íons Na + estão localizados nos locais tetraédricos da pilha de átomos de He (isto é, deslocados um quarto de diagonal dos átomos de hélio);
- os dublês eletrônicos (2e - ) estão localizados no centro e no meio das bordas.
Notas e referências
Notas
-
Um cubo com 8 vértices (cada um comum a 8 cubos) e 6 faces (cada um comum a 2 cubos), existem de fato átomos de hélio por célula convencional.818+612=4{\ displaystyle \, 8 \, {\ frac {1} {8}} + 6 \, {\ frac {1} {2}} = 4 \,}
-
Os sítios tetraédricos têm por coordenadas (tomando como unidade o comprimento a das arestas): existem de fato 8 possibilidades, tantas quanto íons Na + na malha convencional.(14 ou 34,14 ou 34,14 ou 34){\ displaystyle \ left ({\ frac {1} {4}} {\ text {or}} {\ frac {3} {4}}, {\ frac {1} {4}} {\ text {ou} } {\ frac {3} {4}}, {\ frac {1} {4}} {\ text {ou}} {\ frac {3} {4}} \ right)}
-
Um cubo com 12 arestas (cada uma comum a 4 cubos), os dupletos eletrônicos estão de fato em número de por malha convencional.1+1214=4{\ displaystyle \, 1 + 12 \, {\ frac {1} {4}} = 4 \,}
Referências
-
(em) " Helium Sodium Compound - May 1, 2017 " , em 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 e Hui-Tian Wang, “ Um composto estável de hélio e sódio em alta pressão ” , Nature Chemistry , vol. 9, n o 5,Maio de 2017, p. 440-445 ( ISSN 1755-4349 , DOI 10.1038 / nchem.2716 , ler online , acessado em 2 de dezembro de 2017 ).
-
massa molecular calculada de " pesos atômicos dos elementos 2007 " em www.chem.qmul.ac.uk .
-
(en) Md Zahidur Rahaman , Md Lokman Ali e Md Atikur Rahman , “ dependente de pressão propriedades mecânicas e termodinâmicos de recém-descoberto Na2He cúbico ” , arXiv: 1707,02704 [cond-mat] ,10 de julho de 2017( leia online , consultado em 2 de dezembro de 2017 ).
-
(em) " Preditor de Estrutura Universal: Xtalografia Evolucionária " (acessado em 3 de dezembro de 2017 ) .
-
(em) Maosheng Miao , " Helium Chemistry: React with nobility " , Nature Chemistry , vol. 9, n o 5,Maio de 2017, p. 409-410 ( ISSN 1755-4349 , DOI 10.1038 / nchem.2768 , ler online , acessado em 2 de dezembro de 2017 ).
Veja também
<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">