L’elemento argon è sempre stato un solitario. È uno dei gas inerti che normalmente esistono come singoli atomi. Ma nel numero del 23 agosto di Nature, i chimici riferiscono di aver convinto l’argon a mescolarsi un po’ e formare un composto con altri elementi.
L’argon – insieme a elio, neon, xeno, radon e krypton – appartiene ai cosiddetti gas “nobili”. Chiamati anche gas inerti, hanno gusci di elettroni esterni completi e si credeva che non reagissero con altri elementi o composti. La nobiltà non è durata per sempre, però. Nel 1962, i chimici prepararono un composto che conteneva xeno, e presto seguirono composti contenenti radon e krypton. Ora l’argon si unisce alla lista, anche se il neon e l’elio non hanno ancora macchiato la loro solitudine.
Indurre l’argon a reagire non era facile, ma i chimici teorici avevano previsto che sarebbe stato possibile. Il team, guidato da Marrku Räsänen dell’Università di Helsinki in Finlandia, ha dovuto escogitare un modo per riunire queste molecole recalcitranti. Il trucco era quello di intrappolare gli atomi di argon tra altri due atomi che si desideravano, in questo caso, idrogeno e fluoruro.
Per iniziare, il team ha rallentato tutto raffreddando gli atomi di argon a 7,5 gradi sopra lo zero assoluto. Poi hanno aggiunto molecole di fluoruro di idrogeno e hanno separato gli atomi di idrogeno da quelli di fluoro con la luce ultravioletta. Quando il team ha riscaldato la pellicola di argon a 19 kelvin, gli atomi di idrogeno hanno cominciato ad agitarsi. “Vediamo chiaramente che gli atomi di idrogeno iniziano a cercare qualcosa con cui reagire”, dice Räsänen. Ma il suo partner previsto, l’atomo di fluoro, è quasi sempre nascosto dietro un atomo di argon, quindi l’idrogeno deve formare una molecola lineare con l’argon in mezzo: HArF.
Il team ha identificato queste nuove molecole osservando il loro spettro infrarosso. La prova era l’assenza di frequenze che erano state assorbite dalle vibrazioni nei legami tra i tre atomi. Non che abbiano avuto molto tempo per cercare: La molecola è molto instabile – rinuncia immediatamente al suo argon in favore di un legame con l’azoto o l’ossigeno.
L’esperimento è un “risultato eccellente”, dice il chimico Gernot Frenking dell’Università di Marburgo in Germania, uno dei teorici che ha fatto i calcoli prevedendo l’esistenza di composti di argon. Ma è solo a metà strada dalla creazione di un composto che “si può mettere in un pallone a temperatura ambiente” e sperimentare, dice Frenking. “Credo ancora che potrebbe essere possibile, ma sarà sicuramente difficile realizzarlo”, dice, aggiungendo che la tecnica potrebbe essere in grado di creare composti di elio e neon.
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