Сіль з платини

Об'єднавши цезій, платину і водень, можна отримати з'єднання, яке буде зовсім не схоже ні на платину, ні на цезій, ні тим більше на водень.


Інтерметалічна подвійна платинова сіль - саме так називається сполука, синтезована хіміками з Еймської лабораторії (США). Його назва може легко налякати людину, далеку від хімії, однак, розібравшись, що це таке, і подолавши страх перед незрозумілими словами, ми опинимося перед цілком розумним питанням: «як?» Як взагалі можна отримати таке з'єднання? А людина практичного складу розуму може запитати ще і навіщо потрібні подвійні платинові солі.


Та речовина, яку вдалося отримати дослідникам, має хімічну формулу Cs9Pt4H і являє собою прозорі кристали червоного відтінку. Правда, потримати їх в руках не вийде: кожен кристал розміром у десять разів менше міліметра, а найголовніше - вони надзвичайно бояться кисню і води. Отримували Cs9Pt4H так: змішали разом порошок дрібнодисперсної платини, металевий цезій, а також його гідрид, а потім розплавили суміш дуговим електричним розрядом. Результат став несподіванкою навіть для експериментаторів, оскільки зазвичай продуктом подібних реакцій стають сіроваті сплави, а ніяк не симпатичні кристали.

Так що ж вона таке, інтерметалічна подвійна сіль? Кожне слово тут визначає клас хімічних сполук. Загальний клас, звичайно, це солі: кристалічні речовини, що складаються з позитивно і негативно заряджених частинок. Звична для нас кухонна сіль складається з іонів натрію (заряджених позитивно) та іонів хлору (заряджених негативно). Як правило, позитивний заряд у солях несуть атоми різних металів, а негативний - атоми неметалів. (Хоча і ті, і інші можуть бути не одиночними атомами, а групами атомів, розділеними за тим же принципом.)

Однак наша платинова сіль не проста, а інтерметалічна - тобто і в ролі позитивної, і в ролі негативної частинки в ній виступають різні метали. Тут потрібно уточнити відмінність інтерметалічної солі від металевого сплаву. Якщо ви сплавите разом два різних метали, то в результаті отримаєте якусь речовину, властивості якої будуть цілком металевими, нехай і відрізняються від «вихідців». Наприклад, метали в сплавах зберігають здатність проводити електричний струм - це особливість електронної структури речовини. А ось зовсім інший розклад виходить, якщо два метали об'єднуватися в сіль - тоді отримана речовина перестає бути металом і починає проявляти абсолютно інші властивості.

Класичний приклад такої інтерметалевої солі - аурид цезію, жовта кристалічна речовина, яка виходить при нагріванні металевих цезію і золота. Аурід цезію може, наприклад, розчинятися в рідкому аміаку, що, погодьтеся, зовсім не характерно для металів. Якщо ж комусь захочеться отримати з нього золото, то досить кинути сіль у воду, і в результаті реакції виділиться жаданий жовтий метал. Але коли золото веде себе таким чином, то чому б не піти за ним і іншому благородному металу - платині?

Сказано - зроблено, і на початку 2000-х хіміки з університету Макса Планка в Німеччині отримують платинід того ж цезію, тобто майже ту саму інтерметалічну платинову сіль. Залишилося тільки зробити її подвійною. Сіль називають подвійною, якщо в ній є дві різні позитивно заряджені частинки і одна заряджена негативно, або ж навпаки, як у випадку з нашою складною сіллю, Cs9Pt4H, яку синтезували співробітники Еймської лабораторії. (Повністю результати їх експериментів описані в статті в Angewandte Chemie.)

Атоми цезію тут відіграють роль позитивно заряджених частинок, а платина і водень - негативно заряджених. У такій речовині платина більше нагадує за властивостями хлор у кухонній солі, ніж якийсь метал. Синтез таких нестандартних сполук - це не просто задоволення хімічного азарту, на кшталт «дивіться, які речовини ми вміємо варити» (хоча, звичайно ж, без нього не обходиться). Такі речовини з незвичайними конфігураціями елементів проявляють нестандартні властивості, в тому числі викликані різними електронними ефектами. Наприклад, стабільність інтерметалевих солей платини пов'язана з проявом релятивістських ефектів, які характерні для «важких» атомів.


Так що навіть неорганічна хімія навіть у наш час може дарувати незвичайні сюрпризи, на зразок таких ось несподіваних речовин. Та й погодьтеся, адже просто кумедно з двох справжніх металевих металів отримати «неметалічні» маленькі червоні кристали.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND