Language
Country/Area
No result found
Compuestos de helio ocultos en el universo: ¿Cómo logran los científicos romper con las ideas tradicionales?
Durante mucho tiempo se pensó que el helio, el gas noble más pequeño y ligero, casi no participa en reacciones químicas. Su primera energía de ionización (24,57 eV) es la más alta entre todos los elementos, y su capa electrónica completa no absorbe fácilmente electrones adicionales ni forma compuestos covalentes. Aun así, investigaciones recientes en la comunidad científica han desafiado esta sabiduría convencional, explorando compuestos potenciales de helio en ambientes extremos. Estos nuevos hallazgos no sólo mejoran nuestra comprensión del helio, sino que también nos permiten repensar los límites de la unión química.
El helio tiene una afinidad electrónica casi nula, lo que ha llevado a la gente a creer que el helio no forma compuestos. Sin embargo, bajo presiones extremadamente altas y temperaturas bajas, el helio puede combinarse con otros elementos para formar compuestos estables.
Las propiedades del helio le permiten formar una fase sólida con una estructura única en el universo. Por ejemplo, el helio puede combinarse con sodio (Na) a presiones de hasta 113 GPa para formar un compuesto de helio disódico (Na2He). Se predice que este compuesto será termodinámicamente estable a presiones de 160 GPa, y su estructura cristalina cúbica es similar al espato flúor, lo que demuestra que no se puede ignorar el comportamiento del helio en condiciones extremas.
El interés de los científicos por los compuestos de helio radica no sólo en la maravilla de su formación, sino también en la posible existencia de estos compuestos dentro de planetas y en entornos cósmicos más extremos.
Además de unirse al sodio, los científicos observaron por primera vez que el helio entraba en la estructura del silicato en 2007. Cuando se aumenta la presión, se puede incorporar helio al polímero mineral fundido con helio (melanoflogita), aumentando significativamente su resistencia a la deformación. Para este compuesto de helio-silicato en particular, la presencia de helio es crucial porque protege al silicato de la hinchazón y la contracción bajo alta presión.
La reactividad del helio también se ha confirmado en las circunstancias adecuadas. Por ejemplo, el helio puede formar compuestos moleculares con otras moléculas pequeñas, como el nitrógeno (N2). Estas reacciones se producen en condiciones extremas. Sorprendentemente, este tipo de reacciones químicas no pueden desarrollarse en circunstancias normales.
Cuando la presión aumenta hasta cierto nivel, el helio puede combinarse eficazmente con otros elementos, lo que pone a prueba nuestra comprensión básica de los gases nobles y sus propiedades.
Una nueva investigación sobre el helio, como la formación de compuestos sándwich de helio, muestra cómo el helio puede ingresar a compuestos como el fullereno a través de su estructura única. De hecho, los científicos han confirmado que el helio puede existir en la estructura de C60 y C70 y que tiene una buena capacidad de difusión, lo que permite que el helio en un ambiente de alta presión induzca una transformación estructural durante la formación del estado sólido.
Lo que llama la atención es la posibilidad de que el helio pueda aparecer en combinación con otras sustancias en algunos cuerpos celestes extremos, lo que sin duda nos da una comprensión y una visión más profunda de las reacciones químicas del universo. Comprender cómo nos afectan estos compuestos no es sólo de interés académico sino que también puede tener implicaciones para futuras misiones en viajes interestelares u otros planetas.
Aunque el helio tiene una reactividad extremadamente baja con la mayoría de los elementos químicos, puede formar compuestos únicos en entornos de alta presión que eran inimaginables en el pasado.
Más adelante, la formación de impurezas de helio y sus combinaciones no solo cubre el alcance de todos los gases nobles en teoría, sino que también conduce a muchos nuevos gases o sólidos como el helio-nitrógeno (N2) y el helio-agua (H2O). Los materiales híbridos y su potencial para surgir en entornos de alta presión y baja temperatura han aumentado nuestro interés en estos materiales.
La exploración científica nunca se detiene. Con el avance de la tecnología y la actualización de nuevas herramientas, la investigación en profundidad sobre los compuestos de helio nos permite explorar sus posibles aplicaciones y entornos. ¿Cómo pueden estos compuestos de helio ayudar a la exploración futura del universo? ¿Nuevas perspectivas y revelaciones traerá?
