Σάββατο, 14 Ιουλίου 2012

Mοριακό φθόριο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στη Γη


 
Πιο αντιδραστικό από οποιοδήποτε άλλο στοιχείο, το φθόριο ενώνεται αμέσως με άλλα άτομα και δεν μπορεί να παραμείνει σε μοριακή κατάσταση για περισσότερο από λίγα δευτερόλεπτα. Τουλάχιστον, έτσι πιστεύαμε μέχρι σήμερα.
 Επιβεβαιώνοντας μια παλιά υποψία που δεν είχε εξεταστεί ως τώρα με σύγχρονες μεθόδους, Γερμανοί ερευνητές ανακάλυψαν στοιχειακό φθόριο (F2) μέσα σε ένα ορυκτό που αποτελείται από φθοριούχο ασβέστιο και ονομάζεται αντοζονίτης.
 Είναι ένα παράξενο ορυκτό, μαύρο ή σκούρο βιολετί, το οποίο απελευθερώνει μια έντονη και εξαιρετικά δυσάρεστη οσμή όταν θρυμματιστεί. Ο Γάλλος χημικός Ανρί Μουασάν, ο οποίος απομόνωσε πρώτος το στοιχείο φθόριο το 1886, είχε καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ο αντoζονίτης περιέχει μικροσκοπικές φυσαλίδες φθορίου, ωστόσο το συμπέρασμά του δεν έγινε δεκτό, εν μέρει επειδή δεν υπήρχαν ακόμα οι μέθοδοι χημικής ανάλυσης που απαιτούνταν για να επιβεβαιωθεί. 



 Την οριστική απάντηση δίνει τώρα ο Φλόριαν Κράους του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου, ο οποίος εξέτασε τον ανταζονίτη με την τεχνική του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), στην οποία τα δείγματα βομβαρδίζονται με ραδιοκύματα, προκειμένου να αποκαλυφθούν οι ταυτότητες και οι σχετικές θέσεις των ατόμων.
 Πράγματι, ο Κράους κατέγραψε ένα σήμα που ταίριαζε απόλυτα με τη φασματική υπογραφή του φθορίου. Εξίσου σημαντική ήταν όμως και μια δεύτερη, απλούστερη αλλά εξίσου αξιόπιστη εξέταση. Ο Δρ Κράους θρυμμάτισε κομμάτια αντοζονίτη και αναγνώρισε αμέσως τη μυρωδιά, η οποία έμοιαζε με την οσμή του χλωρίου, αλλά ήταν πολύ πιο έντονη. «Ένας χημικός που ειδικεύεται στο φθόριο καταλαβαίνει αμέσως τη μυρωδιά του φθορίου» σχολιάζει ο ίδιος στο Nature.com. 


 Παραμένει άγνωστο πώς σχηματίζεται το μοριακό φθόριο μέσα στους κρυστάλλους του φθοριούχου ασβεστίου από τους οποίους αποτελείται ο αντοζονίτης. Βασιζόμενος σε προηγούμενα πειράματα, ο Δρ Κράους υποθέτει ότι η παρουσία του αερίου οφείλεται στα ίχνη ουρανίου που υπάρχουν μέσα στο ορυκτό: το ραδιενεργό υλικό εκπέμπει ακτίνες βήτα, οι οποίες διασπούν την ένωση και δίνουν ιόντα ασβεστίου και μικροσκοπικές φυσαλίδες μοριακού φθορίου. 
 Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Angewandte Chemie International Edition.