Altynyň ony naýbaşy şaý-sep metalyna öwürýän himiki passiwligi uzak wagtlaryň dowamynda ylym üçin syr bolup galdy. Tuleýn uniwersitetiniň (ABŞ) alymlar topary ilkinji gezek altynyň okislenmäge bolan täsin durnuklylygyny onuň ýüzündäki atomlaryň geometrik ýerleşişi bilen baglanyşdyrdy.
«New Scientist» ylmy žurnalynyň ýazmagyna görä, bu açyş altyny güýçli senagat katalizatory hökmünde ulanmaga ýol açýar.
Altyn näme üçin poslamaýar? Rekonstruksiýa fenomeni
Demirden, misden ýa-da kümüşden tapawutlylykda, altyn özüniň ilkibaşdaky lowurdysyny asyrlarboýy saklamagy başarýar. Munuň esasy sebäbi metalyň «täze» ýüzündäki atomlaryň özüni alyp barşynda gizlenendir.
Ylmy işiň awtorlary, fizikler Mettýu Montemoryň we Santu Biswasyň düşündirmegine görä, gurşawlaryň (metal – howa/suwuklyk) serhedinde atomlar durnuksyz energetiki ýagdaýda bolýar. Bu deňagramsyzlygyň öwezini dolmak üçin bolsa, olar öz gurluşyny dolulygyna üýtgedýär — gaty jisimleriň fizikasynda bu prosese ýüzüň rekonstruksiýasy diýilýär.
Kwant-mehaniki modelirleme usulynyň kömegi bilen alymlar adaty şertlerde altynyň ýüzündäki atomlaryň gysylyp, örän dykyz altyburçluk (geksagonal) tory emele getirýändigini anyklady.
Altynyň okislenmegi (solmagy) üçin atmosferadaky kislorod molekulasy (O2) metalyň ýüzüne urlan pursatynda iki sany aýratyn atoma bölünmelidir.
Geksagonal gurluşda (altyn üçin adaty) bu proses ägirt uly energiýanyň sarp edilmegini talap edýär. Adaty şertlerde bolsa howa molekulasynyň şeýle energiýasy ýok. Kislorod molekulalaryna «ýapyşmaga hiç zat» bolmansoň, olar metalyň ýüzünden yza böküp gaýdýar we metal passiwligine galýar.
Gipotetik gönüburçly gurluşda bolsa atomlar has erkin ýerleşýär. Modelirleme şeýle ýüzde kislorodyň bölünmegi üçin zerur bolan işjeňleşdirme energiýasynyň az talap edilýändigini we munuň altyny reaksiýalara duýgur edýändigini görkezdi.
Häzire çenli dünýä ylmynda hiç kim altynyň makroskopik inertligi (passiwlik) bilen onuň ýüzündäki rekonstruksiýanyň mikroskopik geometriýasynyň arasyndaky göni arabaglanyşygy şeýle derejede öwrenmändi.
Alymlara altyny «zaýalamak» näme üçin gerek?
Bu açyş şaý-sep pudagyna hiç hili wehim salmaýar, ýöne onuň «ýaşyl himiýa» we senagat üçin örän uly ähmiýeti bardyr. Eger altynyň tebigy passiwligini ýeňip geçmek başartsa, ol möhüm himiki reaksiýalary çaltlandyrmak üçin naýbaşy we uzak ömürli katalizator bolup bilerdi.
Mettýu Montemor bu prosesi dolandyrmak üçin täsin çözgüdi hödürledi:
«Atomlary altyburçluk görnüşden gönüburçly görnüşe mejbury geçirmegiň esasy usullarynyň biri gözegçilik edip bolýan elektrik naprýaženiýesi bolup biler. Altyny elektrik zynjyryna ýerleşdirmek bilen, biz onuň himiki aktiwligini göni manyda "işjeňleşdirip" we "öçürip" bileris».
Ylmy toparyň ýakyn wagtda amala aşyrjak meýilnamalary — kwant modellerini has-da giňeltmek we altynyň gaýtadan gurlan ýüzüniň başga gazlar hem-de çylşyrymly molekulalar bilen nähili täsirleşýändigini synamak, şeýle hem altyn esasyndaky dürli garyndylaryň katalitik häsiýetlerini öwrenmekden ybarat.
