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认识神秘的电子化合物
这些化学奇特现象可以解释为什么地球似乎缺乏某些元素,并且可能在催化剂等方面发挥作用。
来源:Eos杂志这个故事最初由 Knowable 杂志发表。
近一个世纪以来,地球科学家一直在思考一个谜团:地球上的轻元素去了哪里?与太阳和某些陨石中的含量相比,地球上的氢、碳、氮和硫以及氦等惰性气体的含量要少,在某些情况下,含量要少 99% 以上。
部分差异是由于我们的星球形成时太阳系的损失造成的。但研究人员长期以来一直怀疑还发生了其他事情。
最近,一组科学家报告了一种可能的解释——这些元素隐藏在地球固体内核深处。在超高压(360 吉帕,360 万倍大气压)下,铁的行为很奇怪,变成了电子化合物:一种鲜为人知的金属形式,可以吸收较轻的元素。
电子化合物正在以多种方式发挥作用。
研究合著者、上海高压科学技术高级研究中心的固态物理学家 Duck Young Kim 表示,这些轻元素的吸收可能是在数十亿年的时间里逐渐发生的,而且可能至今仍在继续。这可以解释为什么地震波穿过地球的运动表明内核密度比纯金属的预期低 5% 至 8%。
电子化合物正在以多种方式发挥作用。它们不仅可以帮助解决行星之谜,而且现在可以在室温和压力下由一系列元素制成。由于所有电子化合物都含有反应性电子源,这些电子很容易被提供给其他分子,因此它们可以成为理想的催化剂和其他类型的试剂,有助于推动具有挑战性的反应。
今天的挑战是找到更多这些有趣的材料,并了解它们形成时的化学规则。
