يجب أن يبدأ سوبرمان بالقلق: هل تم العثور على صيغة الكريبتونيت؟

تمكن الكيميائيون من معرفة كيفية تصنيع مركب مكون من عنصرين من الكريبتون والأكسجين - أكسيد الكريبتون. وتبين أن هذه المادة الغريبة يمكن إنتاجها تحت ظروف الضغط العالي، ومن المؤكد أنها ممكنة ضمن القدرات الكيميائية للمختبرات اليوم.

اكتشف الباحثون في مجال الكيمياء النظرية من معهد الكيمياء الفيزيائية في الأكاديمية البولندية للعلوم كيفية تصنيع مركب مكون من عنصرين من الكريبتون والأكسجين - أكسيد الكريبتون. وتبين أن هذه المادة الغريبة يمكن إنتاجها تحت ظروف الضغط العالي، ومن المؤكد أنها ممكنة ضمن القدرات الكيميائية للمختبرات اليوم.

يتم إنتاج بلورات الكريبتونيت، وهي مادة قاتلة لسوبرمان وعرقه، في كوكب الكريبتون، لذا فمن المرجح أن يتم الحصول عليها تحت ضغط عالٍ. أصل الاسم، الكريبتون، هو عنصر في الجدول الدوري لمندليف وعدده الذري 36، وهو غاز نبيل يعتبر كذلك بحيث لا يمكن صنع مركبات مستقرة منه. وفي الوقت نفسه، مقال نشر مؤخرا في المجلة العلمية تقارير علمية يصف إمكانية تصنيع مادة بلورية جديدة يتم فيها ربط ذرات الكريبتون بذرات من نوع آخر. "المادة التي نتوقعها كاحتمال هي مركب من الكريبتون مع الأكسجين. وفقًا للكتاب الهزلي، يجب أن تسمى المادة كريبتوكسيد وليس كريبتونيت. يبدو أن أول أكسيد الكريبتون، KrO، غير موجود في الطبيعة. في الماضي، صحيح أنه تم تصنيع مركبات الكريبتون في المختبر، ولكن فقط تحت ظروف التجميد. ومع ذلك، كانت هذه جزيئات صغيرة وخطية ومفردة، يتكون تركيبها من هيدروجين-كربون-كريبتون-كربون-هيدروجين. تساءل الكيميائيون البولنديون عما إذا كانت هناك ظروف تتفاعل فيها ذرات الكريبتون مع أنواع أخرى من الذرات لتكوين شبكة بلورية مستقرة وواسعة النطاق.

"تُظهر عمليات المحاكاة الحاسوبية لدينا أن بلورات أول أكسيد الكريبتون يمكن أن تتشكل عند ضغوط تتراوح من 500 إلى 300 مليون ضغط جوي. وعلى الرغم من أن هذا الضغط هائل بشكل خاص، إلا أنه يمكن الوصول إليه في المختبرات العاملة اليوم عن طريق ضغط عينات المواد بين سندانات مصنوعة من الماس"، كما يقول كبير الباحثين. تتكون الشبكات البلورية من ذرات أو جزيئات مرتبة في الفضاء بطريقة دورية. أصغر قطعة متكررة في مثل هذه الهياكل - وحدة البناء الأساسية - تسمى "خلية الوحدة". ففي بلورات ملح الطعام (المكونة من ذرات الصوديوم والكلور)، على سبيل المثال، تكون خلية الوحدة على شكل مكعب. توجد خلية الوحدة لأول أكسيد الكريبتون في هيكل الصندوق. وجد الباحثون احتمالًا آخر لمركب الكريبتون الثاني الأقل استقرارًا - رباعي أكسيد الكريبتون - KrO4. هذه المادة، التي من المحتمل أن تكون خصائصها مشابهة لخصائص المعدن النموذجي، لها بنية بلورية بسيطة ويمكن إنشاؤها تحت ظروف ضغط تصل إلى 350 مليون ضغط جوي. بمجرد تصنيعه، من المحتمل أن يكون كلا النوعين من أكاسيد الكريبتون قادرين على التواجد عند ضغط أقل من الضغط الذي تشكلت فيه. وفي الوقت نفسه، يكون الضغط على سطح الأرض منخفضًا جدًا لدرجة أن هذه البلورات، إذا تشكلت بالفعل، ستتعرض للتحلل السريع. "التفاعلات التي تحدث عند ضغط مرتفع للغاية تكاد تكون غير معروفة. ونحن نسمي هذا النوع من الكيمياء "الكيمياء الهامشية". في كثير من الأحيان، يكون الضغط المطلوب لتحضير مثل هذه المركبات هائلاً لدرجة أنه لا فائدة اليوم من محاولة تحضيرها في المختبر.

المقال كاملا

لإعلان الأكاديمية البولندية للعلوم

تم حساب الهياكل الثلاثة الأكثر استقرارًا ضمن عمليات المحاكاة الحاسوبية لأول أكسيد الكريبتون (KrO) عند ضغط قدره 300 جيجاباسكال. ترمز الدائرة الحمراء إلى ذرة الأكسجين، بينما ترمز الدائرة الرمادية إلى ذرة الكريبتون.