میرنیوز
یکی از رازهای جدول تناوبی حل شد
2020-06-02T14:27:53+04:30
به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، محققان دانشگاه "بایروت"(Bayreuth) آلمان نوعی نیتروژن ایجاد کرده‌اند که تاکنون هرگز دیده نشده بود. این ماده جدید با نام "نیتروژن سیاه"، بلورین یا کریستالی است و به شکل ورق‌های دو بعدی شکل می‌گیرد و ممکن است روزی برای الکترونیک پیشرفته مفید باشد.
به طرز عجیبی، این ایده که نیتروژن سیاه وجود ندارد، مدت‌ها است که یک راز تلقی می‌شود. جدول تناوبی در دوره‌های تکراری مرتب شده است که در آن، هر ستون از عناصری با خصوصیات مشابه تشکیل شده است. آنهایی که در قسمت بالایی قرار دارند، کمترین پروتون و کمترین وزن را دارند و هر چه پایین می‌آییم، عناصر، پروتون و وزن می‌گیرند.
عناصر بالای یک ستون تحت فشار زیاد معمولاً ساختارهایی شبیه به عناصر پایینی گروه خود پیدا می‌کنند. این اشکال مختلف به عنوان آلوتروپ‌ها شناخته می‌شوند. به عنوان مثال، ازون یک آلوتروپ اکسیژن است، در حالی که گرافیت و الماس هر دو آلوتروپ‌های کربن هستند.
اما نیتروژن یا ازت فقط یک آلوتروپ به نام "دینیتروژن" دارد و هیچ عنصر سنگین‌تری را در گروه خود ندارد. این موضوع همیشه کمی عجیب به نظر می‌رسید، اما اکنون یک مطالعه جدید یک آلوتروپ که قبلاً ناشناخته بود را پیدا کرده است که نشان می‌دهد نیتروژن همانطور که مدت‌ها است تصور می‌شود، از این قاعده مستثنا نیست.
برای ایجاد این شکل جدید از نیتروژن، محققان نیتروژن را در معرض گرما و فشار شدید قرار دادند. این عنصر بین دو الماس با فشار ۱.۴ میلیون اتمسفر و بیش از ۴۰۰۰ درجه سانتیگراد گرما فشرده شد. نیتروژن در این شرایط سخت، ساختاری به خود گرفت که تاکنون دیده نشده بود، اما هنوز هم به نظر آشنا می‌رسید.
هنگامی که با استفاده از اشعه ایکس از آن عکس‌برداری شد، مشاهده شد که اتم‌های نیتروژن لایه‌های دو بعدی بلوری را تشکیل می‌دهند که به صورت متقاطع در یک الگوی زیگزاگ قرار گرفته‌اند. به نظر می‌رسد این ماده مانند گرافن، رسانایی خوبی داشته باشد که می‌تواند آن را برای دستگاه‌های الکترونیکی آینده کاربردی کند.
محققان به دلیل شباهت این ماده به فسفر سیاه -یک آلوتروپ فسفر- تصمیم گرفته‌اند تا این ماده جدید را "نیتروژن سیاه" بنامند.
"دومینیک لانیل"، محقق اصلی این مطالعه می‌گوید: ما از نتیجه کار خود متعجب و متحیر شدیم، چرا که ناگهان با ساختار مشابهی با فسفر سیاه مواجه شدیم. آزمایش‌ها و محاسبات بعدی نیز این یافته را تأیید کرد. این بدان معنی است که در این مورد شکی نیست که نیتروژن در حقیقت یک عنصر استثنایی نیست و از همان قاعده طلایی جدول تناوبی که کربن و اکسیژن رعایت می‌کنند، پیروی می‌کند.
به همان اندازه که "نیتروژن سیاه" می‌تواند برای صنعت الکترونیک مفید باشد، نباید انتظار داشت که به این زودی‌ها آن را در تلفن‌های هوشمند ببینیم. زیرا تولید آن نه تنها به دلیل شرایط خاص، دشوار است، بلکه این ماده ناپایدار است و با کاهش گرما و فشار به سرعت تجزیه می‌شود.
"لانیل" می‌گوید: به دلیل این عدم ثبات، استفاده از آن در برنامه‌های کاربردی صنعتی در حال حاضر امکان‌پذیر نیست. با این وجود، نیتروژن یک عنصر بسیار جالب در تحقیقات مواد است. مطالعه ما به عنوان مثال نشان می‌دهد که فشار و دمای زیاد می‌توانند ساختار و خصوصیاتی از مواد ایجاد کنند که محققان قبلاً نمی‌دانستند وجود داشته است.
این مطالعه در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز جدول تناوبی نیتروژن نیتروژن سیاه آلوتروپ
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
قابلیت بیرون کشیدن متن از عکس مایکروسافت حذف شد
رونق تولید تبلت‌های بریل با ۴ سال حضور در نمایشگاه ایران ساخت
ثبت‌نام قطعی نمایشگاه ایران هلث ۱۴۰۴ از ۱۷ آذر آغاز می‌شود
تلاش برای افزایش بودجه‌های پژوهشی با همکاری مجلس
صادرات فریزرهای آزمایشگاهی و تجهیزات برودتی ایرانی به ۶ کشور
ابررایانه ارتش چین در آزمون محاسبات هوش مصنوعی اول شد
حوزویان برای ترویج فرهنگ بسیج از هیچ اقدامی کوتاهی نکنند
تمجید آیت‌الله حسینی‌بوشهری از رویکرد تحولی جامعه‌الزهرا (س)
فرصت شرکت در تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری تخصصی دندانپزشکی تمدید شد
جزئیات برنامه‌های هفته پژوهش دانشگاه آزاد اسلامی اعلام شد
مواد اولیه دارویی چه مقدار ارز دریافت کرده است
خیز دانش‌بنیان‌ها برای تصاحب ۲ درصد از مالیات تحقیق و توسعه
معاون تحقیقات: تلاش برای افزایش بودجه‌های پژوهشی با همکاری مجلس
برگزاری ماراتون برنامه‌نویسی تلفن همراه در دانشگاه شریف
خیز دانش‌بنیان‌ها برای تصاحب دو درصد از مالیات تحقیق و توسعه
مدیر ارشد تیک تاک با ایلان ماسک دوست شد!
پیشنهاد تأسیس پردیس خودگردان دانشگاه تربیت مدرس در اقلیم کردستان
بیمه سلامت کدام خدمات ناباروری را پوشش می‌دهد
کمیسیون بورس و اوراق بهادار آمریکا دست از سر ماسک بر نمی‌دارد
همیار دانشجویی راهی برای توسعه فردی و حرفه‌ای دانشجویان
در این مراکز مشاوره با تعرفه کمتر خدمت بگیرید
دنیا با «مقاومت میکروبی» دچار چالش خواهد شد
ملی شدن سازمان سنجش لغو شد/ انتخاب رئیس سازمان در انتظار استعلام
زنان باردار لاک ناخن، آرایش و رنگ مو را کنار بگذارند
ماجرای افشای اطلاعات محرمانه بیماران HIV در آزمایشگاه‌های خصوصی
همه چیز درباره تب دنگی؛ ۷۱۹ مبتلا شناسایی شدند
مقاومت میکروبی قاتل جان ۵ میلیون نفر در جهان
وضعیت غذای دانشجویان توسط اساتید تغذیه بررسی می شود
توسعه نسل دوم فناوری تبدیل گازهای گلخانه‌ای به گرافن
فراخوان بورس تحصیلی در حوزه فضا اعلام شد
