NaCl Yapısı
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında, tuz molekülleri beklenmeyen bir şekilde yeniden düzenlenme yoluna gidiyorlar.
Artem Oganov, Science News’ a ” Bu, kimyanın yeni bir parçası” şeklinde konuştu. New York’ taki Stony Brook Üniversitesi’nden Oganov, kimyanın bazı yasalarının esnek olduğunu kanıtlayan tuz deneyleri üzerinde çalışıyor. Oganov’ un bu çalışmaları Science dergisinde yayınlandı.
Yemek tuzunun yapısı genellikle düzenlidir. Bir tuz molekülü sodyum ve klor atomlarından oluşur. Bu atomlar, her bir sodyum atomu tek bir klor atomuyla kimyasal bağ kuracak şekilde düzenli küplerden oluşurlar. Bilim adamları bu düzenlemenin istisnasız olduğuna inanıyorlardı. Fakat şimdi Oganov’un takımı elmas ve lazer kullanarak tuz atomlarını yeniden düzenlemenin bir yolunu buldular.
Öncelikle tuz, iki elmas arasına sıkıştırılarak bir basınç altında bırakıldı. Ardından, tuzu yoğun bir şekilde ısıtmak amacıyla güçlü lazer ışınları kullanıldı. Bu şartlar altında, tuz atomlarının yeni bir şekilde bağlantı kurduğu gözlemlendi. Bu yolla, bir sodyum atomunun birden bire üç hatta yedi farklı klor atomuna bağlanabildiği ya da iki sodyum atomunun üç klor atomuna bağlanabildiği saptandı. Bu garip bağlanma tuzun yapısını değiştirdi. Atomlar daha önce yemek tuzunda hiç görülmemiş ilginç formlar oluşturdu. Ve aynı zamanda bu durum kimya derslerinde öğretilen atomların nasıl bağlandığı kuralına meydan okudu.
Oganov, çalışmalarında kullandıkları yüksek sıcaklık ve basınç koşullarının yıldızların içerisindeki koşulları taklit ettiğini belirtti. Yani deney sonucunda bulunan beklenmeyen bu durum, aslında keşfedilen yapının evrende var olduğuna dair bir işaret olarak algılanabilir.
Bilim adamları, uzun süredir yüksek sıcaklık ve basınçta atomların kimya kurallarını yıkabileceğinden şüpheleniyordu. Mesela, tuzda sodyum atomları bir elektronlarını klor atomlarına verirler ve böylece hem sodyum hem klor atomları birer iyon haline dönüşürler. Bu paylaşım kimyacılar tarafından iyonik bağ olarak adlandırılır.
Bilim adamları eskiden bu elektron takasının yüksek sıcaklık ve basınç altında kaybedilebileceğini öngörüyorlardı. Bir atoma bağlı kalmak yerine, elektronlar atomdan atoma hareket edebilir yani metalik bağ oluşturabilirlerdi ve tuz çalışmalarındaki durum da aynen bu şekilde sonuçlandı. Bu metalik bağlar, sodyum ve klorun yeni bir yolla elektron paylaşımını sağladı. Bu nedenden dolayı bire bir etkileşim sonlanmış oldu.
Bilim adamları, bu değişimi tahmin etseler bile bu konuda emin değillerdi. Bu deney bize önceden görülmemiş kimyasal bağların dünya üzerinde dahi oluştuğunu kanıtlamış oldu.
İskoçya’daki Edinburgh Universitesi’nden fizikçi Eugene Gregoryanz, düşük sıcaklık ve basınca geri dönüldüğünde, tuz atomlarının yeni formlarını kaybederek eski formlarına döndüklerini belirtti. Ayrıca, eğer ki tuz atomları normal şartlar altında böyle tuhaf bir bağa sahip olsaydı, bu ‘dudak uçuklatan bir keşif’ olurdu şeklinde konuştu.
[box_light]Referans[/box_light]
Stephen Ornes / student.societyforscience.org
