Elementet argon har alltid varit en ensamvarg. Det är en av de inerta gaser som normalt existerar som enskilda atomer. Men i Nature av den 23 augusti rapporterar kemister att de övertalat argon att blanda sig lite och bilda en förening med andra grundämnen.
Argon – tillsammans med helium, neon, xenon, radon och krypton – tillhör de så kallade ”ädelgaserna”. De kallas också för inerta gaser, har fullständiga yttre elektronskal och ansågs inte reagera med andra grundämnen eller föreningar. Ädelheten varade dock inte för evigt. År 1962 framställde kemister en förening som innehöll xenon, och föreningar som innehöll radon och krypton följde snart efter. Nu ansluter sig argon till listan, även om neon och helium ännu inte har besudlat sin ensamhet.
Att få argon att reagera var inte lätt, men teoretiska kemister förutspådde att det skulle vara möjligt. Teamet, som leddes av Marrku Räsänen vid Helsingfors universitet i Finland, var tvunget att hitta ett sätt att föra samman dessa motsträviga molekyler. Tricket var att fånga argonatomerna mellan två andra atomer som längtade efter varandra, i det här fallet väte och fluorid.
För att börja bromsade teamet allting genom att kyla ner argonatomerna till 7,5 grader över den absoluta nollpunkten. Sedan tillsatte de vätefluoridmolekyler och separerade väteatomerna från fluoratomerna med ultraviolett ljus. När teamet värmde argonfilmen till 19 kelvin började väteatomerna röra på sig. ”Vi ser tydligt att väteatomerna börjar leta efter något att reagera med”, säger Räsänen. Men dess tänkta partner, fluoratomen, är nästan alltid gömd bakom en argonatom, så vätgasen måste bilda en linjär molekyl med argon emellan: HArF.
Teamet identifierade dessa nya molekyler genom att observera deras infraröda spektrum. Beviset var frånvaron av frekvenser som hade absorberats av vibrationer i bindningarna mellan de tre atomerna. Inte för att de hade lång tid på sig att leta: Molekylen är mycket instabil – den avstår omedelbart från argon till förmån för bindning med kväve eller syre.
Experimentet är en ”utmärkt prestation”, säger kemisten Gernot Frenking vid universitetet i Marburg i Tyskland, en av de teoretiker som gjort beräkningar som förutsäger förekomsten av argonföreningar. Men det är bara halvvägs till att skapa en förening som ”man kan sätta i en kolv i rumstemperatur” och experimentera med, säger Frenking. ”Jag tror fortfarande att detta kan vara möjligt, men det kommer säkert att bli svårt att göra det”, säger han och tillägger att tekniken kanske kan skapa föreningar av helium och neon.
Relaterade sidor
En profil av argon