化学家说:“不可能!”但他们发现了新的稳定形式的P

时间:2019-10-21 20:53 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  化学家说:“不可能!”但他们发现了新的稳定形式的P

      由Helmholtz-Zentrum Dresden- Rossendorf(HZDR)领导的国际科学家团队使用ESRF(法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器)发现了一种具有意想不到的五价氧化态的new新化合物。new的这一新相是固体且稳定的,并且可能是放射性废物处置库中的过渡相。该结果刊登在年10月 2019年17,在应用化学作为一个非常重要的文件(VIP)。

  全球各国正在努力改善核废料储存的安全性,以防止放射性核素释放到环境中。shown已被证明是由地下水以胶体的形式从受污染的地点以千米的胶体形式运输的,胶体是通过与粘土,氧化铁或天然有机物的相互作用而形成的。由HZDR领导的一组科学家在环境相关条件下研究environmental系元素的化学,方法是合成此类化合物,然后通过先进的同步加速器X射线方法在实验和理论上研究act系元素的电子和结构行为。

  国际团队的最新论文显示了看似出错的实验是如何取得突破的:发现一种新的稳定形式的p。

  Kristina Kvashnina在ESRF进行实验时,位于ROBL-HZDR光束线光谱仪的前面。信用:克里斯蒂娜·克瓦什尼纳

  化学家说:“不可能!”但他们发现了新的稳定形式的P

       这一切始于HZDR的物理学家Kristina Kvashnina,其总部位于欧洲同步加速器(ESRF)的ROBL光束线-ESRF(由HZDR拥有和运营的光束线),她的团队正在尝试使用待研究的不同前体创建二氧化p纳米粒子在ROBL。当他们使用Pu(VI)前体时,他们意识到在二氧化p纳米粒子的形成过程中发生了奇怪的反应。“每次我们用其他前体Pu(III),(IV)或(V)制成纳米颗粒时,反应都非常快,但是在这里我们观察到了一种奇怪的现象,” Kvashnina解释说。她在ROBL的Pu L3边缘进行了高能分辨率荧光检测(HERFD)实验后,得出结论说它必须是Pu(V)五价p,一种从未见过的元素形式。

  Pu(V)的稳定相!“不,这是不可能的,它不存在,合成一定出错了。”当时,来自莫斯科国立大学的化学家团队一起查看数据时说。Kvashnina补充说:“化学家们完全难以置信,但是结果非常清楚。”

  通过在Pu M4和L3边缘应用高能分辨率荧光检测方法并计算电子结构,在从水性Pu(VI)到PuO2纳米颗粒的路径上发现了一种新型的五价p固相形成。图片来源:克里斯蒂娜·克瓦什妮娜(Kristina Kvashnina)

  化学家说:“不可能!”但他们发现了新的稳定形式的P
     确定该五价化合物存在的唯一方法是在Pu M4边缘使用HERFD进行确认。Kvashnina解释说:“我们对光束线的选择很简单:ESRF-ID26光束线,因为它是强度和能量分辨率的最佳选择,可以在低能量下进行这种高能量分辨率X射线吸收光谱研究。实际上,Pu M4边缘HERFD实验是在ID26上首次进行的。据我们所知,Pu M4边缘的HERFD数据从未在文献中报道过,也从未被利用过。”

  实验证实了最初的假设,三个月后的重复甚至证明了该相的长期稳定性。同时,瑞典的理论学家正忙于对Pu M4边缘光谱特征的预测,而ROBL的理论学家则确定了该新相的种类。最后,所有这些融合在一起,并确认了新的Pu(V)阶段。

  许多科学家致力于预测一百万年来核废料将发生什么。“这是一项艰巨的任务,只有理论上的预测是可能的,但是从现在开始,必须考虑到这种新的稳定的Pu(V)固相的存在。毫无疑问,它将改变百万年来环境中the行为的理论预测。” Kvashnina总结道。

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