סיקור מקיף

קריסת האצילות הכימית של היסוד הליום

מאה וארבעים שנים לאחר גילויו של היסוד הליום, הגז האציל הקל ביותר, ולמרות כל מאמציהם הגדולים ביותר של הכימאים, עדיין ממאן להיכנס לכל התקשרות כימית. כימאי מאוניברסיטת וורשה חישב ומצא כי ניתן ליצור שתי תרכובות חדשות המכילות קשר של הליום לחמצן.

תיאור גרפי של המולקולות החדשות שבהם הליום נקשר לחמצן
תיאור גרפי של המולקולות החדשות שבהם הליום נקשר לחמצן

מאה וארבעים שנים לאחר גילויו של היסוד הליום, הגז האציל הקל ביותר, ולמרות כל מאמציהם הגדולים ביותר של הכימאים, עדיין ממאן להיכנס לכל התקשרות כימית. עכשיו, זיק של תקווה הפציע בפולין כאשר כימאי מאוניברסיטת וורשה חישב ומצא כי ניתן ליצור שתי תרכובות חדשות המכילות קשר של הליום לחמצן.

בהיותו היסוד הקטן ביותר, האינרטי ביותר מבחינה כימית והפחות מקוטב חשמלית מבין מאה ושבעה-עשר היסודות הכימיים הידועים, ההליום מהווה אתגר לכימאים מזה דורות. למרבה הצער, אף חוקר לא הצליח עד כה לאשש באופן ניסיוני את קיומם של שני צורונים חשובים שנחזו ומסומנים כ- HeBeO1 ו- HHeF2.

שני הצורונים המולקולאריים החדשים המסוגלים לקשור הליום לחמצן, שנחזו באופן תיאורטי, ומסומנים כ- NMe4FHeO ו- CsFHeO, הינם תולדות של האניון המטא-יציב [FHeO-] שנחזה לראשונה באופן תיאורטי בשנת 2005 ע"י קבוצה מטייוואן בראשותו של פרופסור Hu.

המדען האחראי לביצוע חישובים כימיים קוונטיים חדשים אלו הינו ד"ר Wojciech Grochala מהפקולטה לכימיה באוניברסיטת וורשה. החוקר מציין: "הפרודות אינן מוזרות כפי שהיו יכולות להיות ממבט ראשון. הרעיון הינו לשמר את האופי המטא-יציב של הצורון העדין [FHeO-] באמצעות קישורו לקטיון קואורדינטיבי רופף (כגון Cs+ או NMe4+) לשם השגת ניטרליות חשמלית.

הצורון המתקבל מכיל קשר הליום-חמצן בעל אנרגיית פרוק אלקטרונית של חצי אלקטרון-וולט עבור נגזרת הטטראמתילאמוניום. "לרוע המזל, היציבות הקינטית של התרכובות הללו מוגבלת ביותר."

ההשתמעות המעשית של חיפוש התרכובות הללו מצביעה על כך שלכל היותר ניתן יהיה למוצאן בטמפרטורות נמוכות ביותר.

בהתייחסו ליעד זה, מסביר החוקר: "ההכנה של שני הצורונים יכולה להתחיל עם יוני הפלואור יוצאי-הדופן מהצורה CsOF ו- NMe4OF, הממוקמים בתוך טיפונת הליום מקוררת-ביתר. ערור הקשר הכימי חמצן-פלואור באמצעות לייזר יוכל לאפשר הכנסה של אטום הליום לתוככי הקשר ולצפייה ספקטרוסקופית של תרכובת מתאימה קצרת-חיים. אומנם, ניסויים כגון אלו מאתגרים ביותר, אך הם אלו אשר הופכים את הכימיה העכשווית לכה מרתקת". החוקר מוסיף ואומר: "למרות קשיים אחדים אני נרגש ביותר לגביי תחזיות אלו."
הידיעה של אוניברסיטת וורשה

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

9 תגובות

  1. אייל, העובדה שייתכנו שתי תרכובות בודדות של הליום לא מורידה מאצילותו. הקליפה החיצונית שלו מלאה לגמרי, הוא היה וישאר גז אציל, נקודה.

  2. ואולי גם העובדה שכעת משההליום איננו אציל יותר, מקומו בטור השני בטבלה, בצמוד למימן, ולא הטור האחרון השייך לגזים האצילים. אם כן, זה דבר מיוחד ביותר וראוי לכותרות בפני עצמו.

  3. חברים:
    אתם מפספסים פה כמה נקודות חשובות.

    הנקודה הפשוטה ביותר היא זו:
    כאשר גילה מישהו את המגנט – בטח היו אנשים שזלזלו בדבריו בדיוק כפי שאתם מזלזלים בכתבה הנוכחית.

    הנקודה המורכבת והחשובה יותר:
    המחקר המדעי מורכב מניסוי, מבניית תיאוריות ומניסויים נוספים לבדוק אם תחזיותיהן של התיאוריות מתקיימות.
    לגיבוש תחזית חדשה של תיאוריה קיימת יש לכן חשיבות עצומה בכך שהיא יוצרת דרך נוספת לבדוק את תקפותה של התיאוריה.
    במקרה הנוכחי בא המדען וחישב השלכה מסוימת של תורת הקוונטים.
    אם לא טעה בחישוביו – דבר שמן הסתם עוד ייבדק – הרי שהוא יצר כאן דרך נוספת לאשש או להפריך את התיאוריה הקיימת בנושא.

    באופן כללי אני מציע לאנשים כאן להשתחרר מן הציניות ולנסות באמת להבין.
    זה כיף הרבה יותר גדול.

  4. הנייר קונה הכל. כל עוד התרכובת החדשה לא תיווצר במעבדה ולא יוכח קיומה, הרי שיש לקחת את הטיעון בעירבון מוגבל. נראה יותר כמו גימיק פרסומי (בדיוק כמו אותם "גילויים" של חיסונים לאיידס וכ"ד).

    המונח "צורון", הוא המינוח העברי הנוגע לחלק של אטום, מולקולה או חלק מסויים ממנה, וקשור לתהליכים הכימיים והתגובות של אותו חלק.

    חנן סבט

  5. בהמשך לדיבריי שימי

    באמת לא ניראה שחוץ מקוריוז כימי , אין כאן שום פריצת דרך .
    קיימת הידרדרות רצינית בבארות ההליום בכדור הארץ, כך שאם זה היה עוזר במשהו לשמירת ההליום, ניחה. לא ניראה לי שזה עוזר. הליום שמשתחרר לאטמוספירה, נעלם לנצח.
    שבת שלום
    סבדרמיש יהודה

  6. ת'אמת לא הבנתי 95% מהכתבה (אני לא מדען,סתם אחד שתעניין)
    אני מבין שהושגה כאן פריצת דרך,אבל לאן…?
    במה זה יוכל לעזור לנו בחיי היום יום?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן