化學:研究人員發現了一類新的高電負性化學物質!

2020-12-03 看冬夏的輪替

化學:研究人員發現了一類新的高電負性化學物質!

一個國際研究團隊發現了一類新的高電負性化學物質,稱為高滷素,它使用超滷素作為金屬原子周圍的構件。新化學物種可能在許多行業中得到應用。

來自維吉尼亞聯邦大學,位於路易斯安那州查爾斯湖的麥克尼斯州立大學和德國康斯坦茨大學的研究人員在10月6日的國際化學期刊Angewandte Chemie International Edition上報導了他們的發現。該期刊將該論文稱為「非常重要」,只有5%的論文獲得認可。

氯是被稱為滷素的元素之一,其中包括氟,溴和碘。這些化學品以其消毒和除臭能力而聞名,也用於某些藥物和工業過程。研究人員表示,高滷素可能適用於現在需要大量滷素來製造清潔或去汙產品的行業。

化學家和物理學家,如VCU的傑出物理學教授Puru Jena博士,了解滷素的反應性,這一特性使滷素元素想要通過一個電子與另一種元素或化合物結合。例如,氯喜歡與鈉配對製成食鹽。鈉想要放棄一個電子,氯想要把這個電子拿在耶拿稱之為「完美的婚姻」中。

「哈爾根斯只需要一個電子來達到他們的快樂狀態,」耶拿說。「它們作為負離子比作為中性原子更穩定。」

一旦原子吸收電子並變成穩定的負離子,它所獲得的能量就通過其電子親和力來測量。在化學周期表中,氯具有最高的電子親和力,在3.6電子伏特或eV下測量。

耶拿研究的一個領域是尋找製造具有大電子親和力的新類化合物的方法。

1962年,英國化學家尼爾巴特利特發現六氟化鉑與氙反應生成一種惰性氣體化合物。科學家們感到驚訝,因為氙氣是一種穩定或「高貴」的氣體,很少與其他元素發生反應。十幾年後,兩位蘇聯科學家Gennady Gutsev和Alexander Boldyrev表明,在六氟化鉑類似的滷素原子包圍的中心金屬原子的一大類分子具有大於氯的電子親和力。他們稱這些分子為「超滷素」。

「例如,你可以取鈉原子和氯原子製成氯化鈉分子,然後加入第二個氯原子。由於額外的氯,該化合物將需要另一個電子,「耶拿說。「突然之間,電子親和力,這是我們所追求的特徵,幾乎比氯原子大兩倍。它變成了超級滷素。」Jena說,超滷素具有與滷素相似,改善的性質。

耶拿和麥克尼斯州立大學助理教授Anil Kandalam博士一起推理說,他們可以通過在金屬周圍使用超滷素作為構建塊而不是滷素來推動簇或分子的電子親和力更高原子。理論模型通過康斯坦茨大學GerdF.Gantef?r博士領導的實驗研究進行測試。他們將具有異常大的電子親和力的這些物種稱為「高滷素」。「我們用金作為金屬,並用兩個二氧化硼超滷素包圍它,並得到了具有更高電子親和力的高滷素,」耶拿說。

該團隊的協同方法涉及理論和實驗,產生了具有5.7eV電子親和力的金硼酸鹽高滷素。該團隊目前正在測試由四種二氧化硼超滷素構成的高滷素,並且已達到7eV的電子親和力,目標是建立10eV的高滷素。耶拿說,這些新的高滷素可能會導致新化學物質的進一步發現。

該項目的理論調查由耶拿和VCU的研究生Mary Willis以及Kandalam進行。實驗工作由康斯坦茨大學的Gantef?r和研究生MatthiasGtz進行。

相關焦點

  • 研究人員新發現能控制睡眠的化學物質
    研究人員新發現能控制睡眠的化學物質 央視國際 www.cctv.com  2007年01月30日 13:14 來源:   來源:新華網   新華網倫敦1月29日電(記者葛秋芳)瑞士研究人員發現,一種化學物質可以幫助白天昏昏欲睡但夜間無法入睡的人擺脫痛苦
  • 美國飲用水發現潛在致癌化學物質
    Paulson工程與應用科學學院(SEA)的研究人員發現,飲用水中的多氟烷基和全氟烴基(PFASs)等化學物質的工業級水平已經超過了聯邦政府建議的安全水平。「多年以來,未知毒性的化學物質,如PFASs,都被允許使用並釋放入環境中,而現在我們面臨著由此帶來的嚴重後果,」來自哈佛T.H. Chan公共衛生學院和哈佛John A.
  • Stem Cell Reports:研究發現影響神經系統的化學物質的不平衡性
    人類誘導多能幹細胞(hiPSCs),研究員已發現精神分裂症患者神經細胞分泌大量的三種神經遞質9月11日在線《幹細胞記錄》這一發現了解了關於精神分裂症的化學基礎,是一種長期、嚴重的大腦功能紊亂疾病,影響了估計有百分之一的人在他們的生活中。目前,精神分裂症沒有明確的原因或治癒方法,也不會在腦組織中留下任何標記。「精神分裂症的研究為神經遞質機制提供了新的見解,這可能會引起新的藥物靶點和治療方法。」Vivian Hook教授說。
  • 《神經科學雜誌》:抑鬱症相關化學物質被發現
    《神經科學雜誌》:抑鬱症相關化學物質被發現
  • 科學家發現了一類新的味覺感受器
    舉個例子:由加州大學聖巴巴拉分校的研究人員領導的一組科學家發現,幾十年來被認為是視覺必需的多種視蛋白,也起著味覺感受器的作用。這一發現發表在《當代生物學》雜誌上,它代表了視蛋白的一種不依賴於光的功能,並對這些蛋白質在古代生物體內的作用提出了疑問。
  • 最新研究顯示臭氧層再次曝光在大量有害化學物質之下
    就在大家認為《蒙特婁議定書》正在不斷幫助修復臭氧層的時候,一項新的調查卻告訴人們,那些會破壞臭氧層的危險化學物質正在進入上層大氣。參與這項調查的研究人員於2012年至2014年之間在中國臺灣和馬來西亞地面對空氣進行取樣並帶回英國分析。另外他們還研究了同時期由商業飛機收集的數據。結果他們發現了破壞臭氧氣層類化學物質的驚人水平,特別是一種被稱為二氯甲烷的物質,它有多種工業用途,諸如製造藥物、燻蒸作物。
  • 科學家發現蘑菇中的亮藍色化學物質可以檢測活性氧
    巴斯大學的科學家利用在蘑菇種發現的亮藍色化學物質開發了一種新的螢光工具,用於檢測活性氧。    氧化應激會在細胞中產生活性氧(ROS),例如自由基和過氧化物。儘管健康細胞中存在少量ROS,但細胞中過量的ROS卻具有破壞性,並可能導致疾病,例如阿爾茨海默氏病。
  • 《自然—化學》:美用超高壓造出能量密度超大物質
    據美國物理學家組織網7月5日(北京時間)報導,美國研究人員使用超高壓製造出一種結構非常緊密,並能夠存儲巨大能量的物質。
  • 南極發現塑料和致癌化學物質
    綠色和平組織在對南極周圍地區進行的為期三個月的研究發現:研究人員採集的大部分海水和雪樣中都發現了人造材料的痕跡。綠色和平組織還在南極還發現了大量的漁具,包括浮標,網和防水油布。所發現塑料的微小碎片,可以來源於任何人造物品,可能是手提袋和紡織品甚至汽車輪胎。
  • 「短訊」研究人員發現了一類有前途的材料的新結構
    化學和生物化學教授馬化武發表了一項新的研究,研究一種新的結構如何在一種叫做鈣鈦礦的物質中產生藍光。資料來源:佛羅裡達州立大學佛羅裡達州立大學的研究人員發現了一種有機-無機混合材料的新結構,顯示出更高效的潛力。
  • 手性物質化學發展趨勢
    有一類物質,它們有兩種立體空間結構 ( 稱為「對映異構體」,簡稱對映體),相互之間就如同人的左手和右手一樣,看起來完全相同,但是不能重疊,這類物質稱為「手性物質」(chiral material 或 chiral substance)。手性物質可以由手性分子構成,也可以由非手性分子構成。手性物質廣泛存在於自然界中,並與我們的生活休戚相關。
  • 化學物質和CAS編號
    CAS化學文摘社提供世界上最大的公開披露的化學相關信息的資料庫,並且提供相關的文獻檢索軟體為用戶提供原始文獻和專利的連結。儘管不同的資料庫及檢索工具有不同的名稱,它們通常被統稱為「化學文摘」。CAS編號(CAS Registry Number或稱CAS Number, CAS Rn, CAS #),又稱CAS登錄號或CAS登記號碼,是某種物質(化合物、高分子材料、生物序列(Biological sequences)、混合物或合金)的唯一的數字識別號碼。 1965年,CAS化學品登記系統問世,成為檢索化學品的標準,造福整個化學研究界。
  • [趣味化學]化學物質有特殊的用途
    氧化劑  指得到電子的物質。中學化學中的氧化劑有:Cl2、KMnO4、濃H2SO4、HNO3、FeCl3等。  2.還原劑  指失去電子的物質。中學化學中的還原劑有:Na、Al、Zn、CO、C等。中學化學中的乾燥劑有:粘土(即蒙脫石)、矽膠、分子篩、無水CaCl2、鹼石灰、P2O5、濃硫酸等。
  • 化學中物質的變化與化學鍵的變化
    通過學習我們知道,物質的變化分為物理變化和化學變化。化學鍵按照其成鍵微粒和相互作用的不同,分為離子鍵和共價鍵。那麼物質的物理變化和化學變化伴隨著怎樣的化學鍵變化,是不是化學鍵被破壞就一發生了化學變化?讓我們帶著這些問題,開始今天的分享。
  • 商店收據中或含致癌化學物質?
    在一項新的研究中,研究人員調查了能否可以在商店,收銀機,現金點或類似類型的收據中找到化學雙酚A(BPA)。儘管沒有確鑿的證據證明BPA會導致人類癌症,但一些醫療專業人員對此表示了擔憂。例如,the charity Breast Cancer UK [1]呼籲禁止在食品和飲料包裝中使用BPA。研究人員發現,在法國,西班牙和巴西收集的收據中,雙酚A佔50%至95%。
  • [視頻]人造有毒化學物質 遍布生活的隱形殺手
    進入[環球時訊]>>    CCTV.com消息(環球時訊):再來關注人造化學物質的安全問題。根據世界自然基金會發起的「掃毒」計劃,人造有毒化學物質現在已經逐步滲透到我們生活中的方方面面,成為危害人體健康的隱形殺手。
  • 重要發現!可能是生命的徵兆嗎?金星雲中的奇異化學物質無法解釋
    這一發現並不能保證生命存在於金星上,但研究人員說,這是一個誘人的發現,強調需要對鄰近的熾熱,氣態行星進行更多的任務。研究人員最近想知道這種化學物質是否可能是一種良好的生物特徵,這是一種複合天文學家在尋找生命中的目標。它應該在富含氧氣的大氣中迅速分解,例如地球和金星,以及在地球上,如果不是由人類工業生產的,它似乎是在某些微生物附近發現的。
  • 塑料消費品中的化學物質有多危險?
    近日,據外媒報導,挪威科技大學的研究人員發表在《環境科學與技術》上的一項研究指出,他們研究了許多日常用品,從酸奶杯到沐浴海綿,發現其中四分之三含有有毒化學物質。挪威科技大學生物學家馬丁·華格納(Martin Wagner)在一份聲明中說:「問題是塑料是由複雜的化學混合物製成的,所以我們經常不知道我們使用的產品中到底含有什麼物質。對於成千上萬種化學物質中的大多數,我們無法判斷它們是否安全。」分離化學物質或特定的塑料並不容易,塑料的種類有5000多種,製造塑料的化學物質也有數千種。
  • 高中化學知識點:物質的組成、分類
    高中知識搜索小程序 物質的組成、性質和分類 1.元素:具有相同核電荷數(即質子數)的一類原子的總稱。元素沒有數量意義,只論種類,不論個數。
  • 化學所在氧自由基研究方面取得系列進展
    氧自由基是一類典型重要的化學反應中間體,它們廣泛存在於大氣、化學、生命等過程,氧自由基的捕捉與研究非常困難。在國家自然科學基金委、中科院、科技部的資助下,化學研究所分子動態與穩態結構實驗室的科研人員提出了新的研究思路:把氧自由基製備到具有明確分子結構的團簇上,通過調控團簇組成、尺寸、電子結構等因素認識氧自由基的結構與反應性,取得了系列研究進展。