重写化学规则:研究人员意外创建了前所未有的新金化合物

SLAC科学家在极端实验室条件下创建了金氢化物。这项工作阐明了密集的氢和融合过程。美国能源部SLAC国家加速器实验室的科学家领导的国际研究人员首次偶然,这是一个国际研究人员,成功地创建了固体二元金氢化物,这是一种仅由[...]

来源:SciTech日报
图示 X 射线自由电子激光器(左)将压缩的碳氢化合物样品加热至极端条件,导致金和氢反应形成氢化金(中)的强脉冲。以金色显示的金原子固定在六方晶格中,以白色显示的氢通过该晶格以“超离子”状态自由扩散。图片来源:Greg Stewart/SLAC 国家加速器实验室

SLAC 科学家在极端的实验室条件下创造了氢化金。这项工作揭示了稠密氢和聚变过程。

一次偶然的机会,由美国能源部 SLAC 国家加速器实验室科学家领导的国际研究小组首次成功制造出固体二元金氢化物——一种仅由金和氢原子组成的化合物。

该团队最初的目的是研究碳氢化合物(由碳和氢组成的分子)如何在极压和高温下转化为钻石。在德国欧洲 XFEL(X 射线自由电子激光器)的实验中,他们在碳氢化合物样品上放置了一层薄薄的金箔,仅用于吸收 X 射线并将热量传递给吸收能力相对较弱的碳氢化合物。出乎意料的是,在钻石形成的同时,他们还观察到氢化金的形成。

“这是出乎意料的,因为黄金在化学上通常非常无聊且不活泼——这就是我们在这些实验中使用它作为 X 射线吸收剂的原因,”SLAC 的科学家、该研究的主要作者 Mungo Frost 解释道。 “这些结果表明,在温度和压力的影响开始与传统化学竞争的极端条件下,可能会发现许多新的化学物质,并且可以形成这些奇异的化合物。”

发表在《Angewandte Chemie International Edition》上的研究结果展示了化学行为如何在极端环境下发生巨大变化,例如在行星深处或氢聚变恒星内发现的环境。