Helidek disodowy - Disodium helide
| Identyfikatory | |
|---|---|
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| On Na 2 | |
| Masa cząsteczkowa | 49,982 141 g · mol -1 |
| Związki pokrewne | |
|
Inne kationy
|
LiHe |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
| Referencje Infobox | |
Helidek disodowy (Na 2 He) jest związkiem helu i sodu, który jest stabilny przy wysokim ciśnieniu powyżej 113 gigapaskali (1130 000 barów). Najpierw przewidziano to za pomocą algorytmu przewidywania struktury kryształu USPEX , a następnie zsyntetyzowano w 2016 roku.
Synteza
Na 2 Przewidywano, że będzie stabilny termodynamicznie powyżej 160 GPa i stabilny dynamicznie powyżej 100 GPa. Oznacza to, że powinno być możliwe uformowanie się przy wyższym ciśnieniu, a następnie dekompresja do 100 GPa, ale poniżej tego nastąpiłby rozkład. W porównaniu z innymi binarnymi związkami innych pierwiastków i helu przewidywano, że będzie stabilny przy najniższym ciśnieniu w dowolnej takiej kombinacji. Oznacza to również, na przykład, że przewiduje się, że związek helowo-potasowy będzie wymagał znacznie wyższych ciśnień rzędu terapaskali.
Materiał został zsyntetyzowany poprzez umieszczenie maleńkich płytek sodu w kowadełku diamentowym wraz z helem pod ciśnieniem 1600 barów, a następnie sprężenie do 130 GPa i podgrzanie laserem do 1500 K. Przewiduje się, że helikopter disodowy będzie izolatorem i będzie przezroczysty. Przy 200 GPa atomy sodu mają ładunek Badera +0,599, hel wynosi -0,174, a każda z plamek dwuelektronowych jest bliska -0,511. Więc tę fazę można nazwać elektrykiem helu disodowego. Helid disodowy topi się w wysokiej temperaturze około 1500 K, znacznie wyższej niż temperatura topnienia sodu. Po dekompresji może utrzymać swoją formę tak niską, jak 113 GPa. Przewiduje się, że wraz ze wzrostem ciśnienia sód zyska ładunek dodatni, hel straci ładunek ujemny, a gęstość swobodnych elektronów wzrośnie. Energia jest kompensowana przez względne kurczenie się atomów helu i przestrzeni dla elektronów.
Struktura
Helidek disodowy ma sześcienną strukturę krystaliczną , przypominającą fluoryt . 300 GPa krawędzi komórki elementarnej kryształu ma w = 3,95 PAUSEÅ . Każda komórka elementarna zawiera cztery atomy helu w środku ścian i rogów sześcianu oraz osiem atomów sodu we współrzędnych w połowie odległości między środkiem a każdym rogiem. Podwójne elektrony (2e - ) są umieszczone na każdej krawędzi i w środku komórki elementarnej. Każda para elektronów ma sparowany spin . Obecność tych izolowanych elektronów sprawia, że jest to elektryka . Atomy helu nie uczestniczą w żadnym wiązaniu; jednak pary elektronów można uznać za ośmiocentrowe wiązanie dwuelektronowe .