Chemicy-teoretycy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN w Warszawie odkryli, jak zsyntetyzować pierwszy trwały związek kryptonu. Okazuje się, że egzotyczna substancja może powstawać w warunkach ekstremalnie dużych ciśnień, ale jej wytworzenie nie wykracza poza możliwości współczesnych laboratoriów. Jest przy tym związkiem kryptonu z tlenem, a nie azotem, trzeba ją więc nazywać raczej kryptoksydem, a nie kryptonitem.
Według słynnych komiksów, kryształy kryptonitu miały być śmiertelnie groźne dla samego Supermana, jak i całej jego rasy. Różne rodzaje kryptonitu, oddziałujące w rozmaity sposób, miały przy tym powstawać we wnętrzu planety Krypton, a więc najprawdopodobniej w warunkach bardzo dużych ciśnień. Prawdziwy krypton, pierwiastek o liczbie atomowej 36, to gaz szlachetny, uważany do tej pory za niezdolny do tworzenia trwałych związków chemicznych.
Ta opinia może się teraz zmienić. W publikacji w czasopiśmie "Scientific Reports" dwuosobowy zespół chemików-teoretyków z Instytutu Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie opisał bowiem możliwość zsyntetyzowania nowego krystalicznego materiału, w którym atomy kryptonu byłyby chemicznie związane z atomami innego pierwiastka.
Jeśli Superman nas czyta, uspokajamy: na razie nie ma powodu do paniki! - śmieje się dr Patryk Zaleski-Ejgierd (IChF PAN). Nasz monotlenek kryptonu, KrO, najprawdopodobniej w ogóle w naturze nie istnieje. Zgodnie z obecną wiedzą, głęboko we wnętrzach planet, a więc w jedynych miejscach, gdzie mamy ciśnienia wystarczające do jego syntezy, ani tlen, ani tym bardziej krypton po prostu nie występują - wyjaśnia.
W laboratoriach, w warunkach kriogenicznych, związki kryptonu wytwarzano już wcześniej, były to jednak zaledwie pojedyncze, liniowe i małe cząsteczki typu wodór-węgiel-krypton-węgiel-wodór. Polscy chemicy postanowili sprawdzić, czy można znaleźć warunki, w których krypton nie tylko wiązałby się chemicznie z innym pierwiastkiem, ale także był zdolny tworzyć rozległą i trwałą sieć krystaliczną.
Nasze symulacje komputerowe sugerują, że kryształy monotlenku kryptonu będą się formować przy ciśnieniu w zakresie od 3 do 5 milionów atmosfer. To ogromne ciśnienie, lecz można je otrzymać nawet w dzisiejszych laboratoriach, umiejętnie ściskając próbki w kowadłach diamentowych - zapewnia doktorant Paweł Łata z IChF PAN.
W KrO każdy atom tlenu wiązałby się chemicznie z dwoma najbliższymi atomami kryptonu. Kryształy takiego monotlenku kryptonu powinny mieć cechy izolatora. Można przypuszczać, że będą miały ciemną barwę i najprawdopodobniej nie będą przezroczyste. Teoretycy z IChF PAN znaleźli także drugi, nieco mniej stabilny związek kryptonu: jego czterotlenek KrO4. Materiał ten, prawdopodobnie o właściwościach typowych dla metali, ma prostszą budowę krystaliczną i mógłby się tworzyć przy ciśnieniach powyżej 3,4 miliona atmosfer.
Symulacje wskazują, że po uformowaniu oba rodzaje kryształów prawdopodobnie mogłyby istnieć przy nieco mniejszych ciśnieniach niż wymagane do ich powstania. Ciśnienie ziemskie jest jednak zdecydowanie za niskie i na naszej planecie uległyby natychmiastowemu rozpadowi.
Na podstawie materiałów prasowych IChF PAN.
