Ученые взорвали химию: впервые в истории создано необычное вещество из бора и углерода

Ученые впервые смогли синтезировать молекулу, состоящую из атомов бора и углерода, которые имеют тройную связь. Химики считают, что их научный прорыв может привести к созданию инновационных инструментов для химического синтеза. Исследование опубликовано в журнале Nature Synthesis, пишет Interesting Engineering.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Недавно ученые выяснили, что во внешнем жидком ядре Земли, кроме железа может плавать еще и изотоп гелия, который не создается на нашей планете, как уже писал Фокус. Теперь же было сделано еще одно важное открытие, которое касается химических элементов.

Бор, углерод, азот и кислород – это химические элементы, которые находятся рядом в периодической таблице химических элементов и имеют атомные номера 5, 6, 7 и 8 соответственно. Бор является полуметаллом или метталоидом (эти элементы имеют промежуточные свойства между металлами и неметаллами). А углерод, азот и кислород являются неметаллами. Тем не менее, из-за их схожих свойств электронов в атомах этих элементов, все четыре имеют удивительную способностью создавать прочные химические связи, включая тройные связи.

Эти связи необходимы для формирования фундаментальных молекулярных структур, таких как монооксид углерода (CO) или токсичный угарный газ, который менее плотный, чем воздух, а также атмосферный азот (N2), из которого состоит примерно 78% атмосферы Земли.

В то же время тройная химическая связь между атомами бора и углерода никогда не наблюдалась и ее не могли создать химики. Хотя ученым известно о существовании стабильных двойных и тройных связей между двумя атомами бора или двумя атомами углерода.

Теперь химики решили эту загадку после того, как впервые успешно синтезировали молекулу с тройной связью бор-углерод. Эта молекула называется борин и существует в виде оранжевого твердого вещества при комнатной температуре. Химики не только определили ее структурные свойства, но и провели подробное исследования ее реакционной способности, чтобы лучше понять ее химическое поведение и потенциальные области применения.

По словам ученых, в синтезированной молекуле атом бора расположен линейно с атомами углерода. Авторы исследования говорят, что необходимость в особых условиях является основной причиной того, что многие десятилетия не получалось создать тройную связь бора и углерода.

Теперь химики особенно заинтересованы в реакционной способности новой молекулы и в том, как ее уникальная структура связей влияет на ее химическое поведение.

По словам ученых, подобные научные прорывы часто происходят неожиданно, как это произошло с открытием тефлона (политетрафторэтилена), обнаруженного во время исследования новых хладагентов.

Химики говорят, что соединения, в которых отдельные атомы чувствуют себя "некомфортно", часто демонстрируют очень интересную реакционную способность. Ученые считают, что их научный прорыв может привести к созданию инновационных инструментов для химического синтеза, а также предоставить более глубокое понимание природы химических связей и молекулярных структур. Ученые надеются, что их исследование вдохновит других химиков на изучение новых возможностей в химическом синтезе.

Как уже писал Фокус, ученые раскрыли секрет физики вспышек на Солнце с помощью первого в истории индийского солнечного зонда.

Также Фокус писал о том, что согласно новому исследованию, наша планета содрогается из-за активности Солнца. Исследование показывает неожиданную связь между активностью нашей звезды и сейсмической активностью на Земле.