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恒遠解說:大氣層中的氙氣究竟去哪了?
閱讀：1155 發(fā)布時間：2017-7-18 大氣層中的氙氣究竟去哪了？我公司吳在得到這一解說答案時特別說明了要將此分享給朋友們。氙氣做為惰性氣體家族中的一員，但是自然界的氙氣在大氣層中幾乎絕跡，與氬氣和氪氣等其它惰性氣體相比，大氣層中90%以上的氙氣都不知所蹤，這在科學上被稱為“氙氣的消失之謎”。
尋找氙氣的藏身之所，一直是科學界具有挑戰(zhàn)性的課題之一。大多數(shù)科學家認為氙氣應該隱藏在地球內部，但是到目前為止，沒有發(fā)現(xiàn)確切的證據(jù)支持氙氣可以穩(wěn)定存在于地球內部。
吉林大學的朱黎博士，劉寒雨博士，鄒廣田教授，和馬琰銘教授與英國倫敦大學的Pickard教授合作，在“氙氣的消失之謎”的研究上取得了突破性進展，發(fā)現(xiàn)地核可能是氙氣的理想藏身之所。這一成果發(fā)表于《自然 化學》。
氙氣是否會儲存在占據(jù)地球總質量三分之一的地核內部一直備受關注。由于地核的主要組成成分是鐵和鎳，如果氙氣儲存于地核中，就必須與鐵或者鎳在地核的壓強和溫度環(huán)境下發(fā)生化學反應，形成穩(wěn)定的化合物。1997年《科學》期刊發(fā)表了理論和實驗合作論文，否定了氙氣和鐵發(fā)生反應的可能性。研究工作發(fā)表后的17年間，學界據(jù)此*氙氣不可能儲存在地核內部。然而，《科學》文章的結論是建立在人為假定的鐵-氙化合物的結構為基礎，若假定的結構是錯誤的，氙氣和鐵不反應的結論就會被推掉。
常壓條件下，氙氣是典型的惰性氣體，難以和其它元素反應形成化合物，而鐵容易氧化失去電子，一般是帶正電的還原劑。另人意想不到的是，高壓下氙氣不僅和鐵發(fā)生了反應，而且電子從氙原子轉移到了鐵原子上，從而使鐵成為了罕見的帶負電的氧化劑。這種高壓下非常規(guī)的電子轉移現(xiàn)象，誘導了氙氣與鐵之間的化學反應。