Oamenii de știință au deslușit în sfârșit misterul din spatele unui experiment vechi de 100 de ani

Oamenii de știință ar fi înțeles în sfârșit transformarea misterioasă din spatele unui experiment chimic vechi de 100 de ani. Detaliile transformării, prin care electronii adăugați la o soluție albastră de amoniac devine un bronz metalic și luxuriant, i-au fascinat de-a lungul timpului pe cercetători.

Un nou studiu a dezvăluit detaliile subtile ale schimbării și a arătat că această transformare este treptată, ci nu bruscă. „Ceea ce am desfășurat cu succes a fost că am înțeles în mare pare cum se comportă aceste soluții la niveluri diferite de concentrații”, a spus unul dintre autorii studiului, Ryan McMullen.

Descoperirea recentă ar putea duce la noi tipuri de reacții în chimia organică în viitor, a mai adăugat McMullen.

Cum au deslușit cercetătorii un experiment vechi de 100 de ani

În primul rând, cercetătorii au condensat amoniacul, care este un gaz la temperatura camerei, într-un lichid prin răcirea sa până la – 33 de grade Celsius. Apoi, oamenii de știință au adăugat fie sodiu, litiu sau potasiu, toate acestea fiind metale alcaline. De asemenea, acestea sunt cunoscute pentru că reacționează în mod exploziv atunci când sunt scufundate în apă.

Rezultatul a fost o reacție așteptată. Amoniacul lichid a sustras electroni din metal. Acei electroni au devenit apoi blocați între moleculele de amoniac, astfel creând așa-numiții electroni solvați pe care oamenii de știință sperau să-i studieze. La concentrații mici, rezultatul a fost un lichid albastru, fără trăsături metalice. Totuși, pe măsură ce electronii solvați s-au acumulat, soluția s-a transformat într-un bronz sclipitor.

Următoarea provocare a fost să investigheze cum se comportă electronii solvați la diferite concentrații, scrie Live Science.

Fenomenul „Fermi edge”

Cercetătorii au descoperit că în cadrul concentraților mai mari de electroni solvați tiparul de eliberare de energie se potrivea cu ceea ce era observat la metale. Cu alte cuvinte, dacă ar fi să facem un grafic al cantității de energie necesare pentru a elibera electroni din amoniacul lichid, metalele au tranziție foarte abruptă, acest fenomen fiind numit „Fermi edge”. La concentrații mai mici de electroni solvați, eliberarea de energie arată mai degrabă ca un „deal rotund”. Doar în cazul concentrațiilor a apărut această „Fermi edge”.

Rezultatele noilor cercetări au fost interesante pentru că au arătat că lichidul asemănător metalului creat prin combinația de metale alcaline și amoniac este, de fapt, metal din punct de vedere fizic.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Un experiment a confirmat o teorie veche de 50 de ani despre cum ar putea exploata civilizațiile extraterestre găurile negre

Un experiment cu ketamină a dezvăluit un fenomen pe care oamenii de știință nu l-au mai văzut până acum

Experimentul picăturii de smoală. O evoluție lentă care are loc de aproape un secol

Experimentele arată că ADN-ul ar fi putut exista înaintea vieții