Language
Country/Area
No result found
Kekuatan Super Helium: Mengapa Gas Ini Begitu Sulit Ditemukan?
Dalam ilmu kimia, helium dikenal sebagai gas mulia terkecil dan teringan, tetapi juga merupakan salah satu unsur yang paling tidak reaktif. Karena sifat-sifat ini, helium secara umum dianggap tidak mungkin membentuk senyawa, setidaknya dalam kondisi normal. Namun, seiring dengan semakin mendalamnya penelitian ilmiah, kita secara bertahap mengungkap perilaku dan potensi helium yang aneh di lingkungan ekstrem.
Energi ionisasi pertama helium setinggi 24,57 eV, yang tertinggi di antara semua unsur. Hal ini membuat atom helium sulit menerima elektron tambahan dan membentuk senyawa kovalen dengan zat lain.
Helium memiliki struktur unik dengan kulit elektron yang lengkap, yang membuatnya sangat tidak aktif dalam reaksi kimia. Afinitas elektronnya mendekati nol dan jari-jari kulit elektron terluarnya hanya 0,29 Å, yang berarti bahwa atom helium hampir tidak berinteraksi dengan atom lain dalam keadaan normal.
Meskipun helium tidak membentuk ikatan kimia dengan atom lain, molekul dapat terbentuk melalui gaya van der Waals pada suhu yang sangat rendah.
Meskipun helium hampir sulit ditemukan karena titik didihnya yang rendah (4,2 K), para peneliti telah menemukan cara untuk membuatnya reaktif secara kimia. Ketika tekanan tinggi diterapkan, tolakan antara atom helium dan zat lain dapat diatasi, dan mereka memiliki kesempatan untuk membentuk senyawa padat. Misalnya, helium dapat membentuk senyawa helium dinatrium yang stabil dengan natrium di bagian dalam Bumi atau planet lain.
Penelitian tentang helium telah menunjukkan bahwa gas ini juga dapat bereaksi dengan gas lain seperti nitrogen dalam kondisi tekanan tinggi untuk membentuk senyawa helium-nitrogen yang ada di lingkungan ini. Helium juga telah ditemukan dikombinasikan dengan silikon dalam mineral tertentu. Misalnya, helium pertama kali diamati pada tahun 2007 untuk memasuki struktur silikat untuk membentuk helium silikat.
Di bawah tekanan tinggi, helium dapat menembus struktur silikat tertentu, sehingga secara signifikan meningkatkan kekuatan dan stabilitas material.
Meskipun helium tidak mudah membentuk senyawa pada suhu dan tekanan normal, reaktivitasnya dalam kondisi ekstrem telah menarik perhatian luas di komunitas ilmiah. Misalnya, senyawa helium dan logam tertentu dapat secara bertahap membentuk padatan dengan struktur yang berbeda pada suhu dan tekanan yang berbeda. Misalnya, atom helium dalam kalsium zirkonium fluorida mengubah strukturnya saat suhu berubah, yang berpotensi diaplikasikan dalam ilmu material.
Selain sifat fisiknya yang luar biasa, fenomena enkapsulasi helium juga merupakan arah penelitian yang penting. Misalnya, helium dapat membentuk kompleks inklusi dengan molekul lain yang lebih besar seperti perfluoroolefin, dan struktur ini dapat digunakan dalam pengembangan material berkinerja tinggi. Faktanya, para ilmuwan telah berhasil menciptakan klatrat helium polar tanpa udara, yang akan menjadi peluang yang belum pernah ada sebelumnya dalam desain material masa depan.
Tingkat ketidakaktifan helium yang tinggi mungkin menjadi rahasia penerapannya dalam material dan struktur baru, dan juga merupakan topik yang terus berlanjut untuk eksplorasi ilmiah di masa mendatang.
Di alam semesta yang misterius, karena sifat helium yang ekstrem, keberadaannya dalam struktur bintang juga telah memicu penelitian mendalam tentang mekanisme reaksi kimianya. Para ilmuwan percaya bahwa reaktivitas dan sifat inklusi helium mungkin telah memainkan peran kunci dalam evolusi alam semesta. Dalam penelitian di masa mendatang, mengeksplorasi lebih banyak potensi penerapan helium dapat mengubah pemahaman kita tentang gas ini.
Jadi, apakah ada lebih banyak sifat dan potensi penerapan yang tersembunyi dalam misteri helium yang belum kita temukan?
