近日，燕山年夜学高压科学中央田永君院士团队与海内外研究职员相助，理论推测了高压下惰性气体氦(He)及氟气(F2)反映，形成极性共价键He-F，从而孕育快盈VIII官网-发生稳定的He3F2化合物。研究结果发表在《美国化学会志》，并当选为封面文章。
于化学元素的世界里，氟以“宇宙最强电负性”著称，而氦则是出了名的“化学宅男”，于常压下拒绝与任何元素反映。然而，燕山年夜学的研究职员却让这对于“冰与火”的元素组合于极端前提下发生反映，初次形成为了真实的氦化学键，倾覆了传统认知。
研究职员经由历程理论盘算发现，于2TPa的极端高压下，氟原子乐成“撬开”了氦的关闭电子壳层，形成由HeF2人字链状结构单元及伶仃氦原子组成的He3F2化合物。
化学成键分析注解，He3F2中氦的1s电子作为化学键的组成部门，形成新颖的极性共价He-F键，即一个氦原子毗连3个氟原子，而每一个氟原子毗连两个氦原子，氦氟之间存于电荷转移，经由历程如许的毗连方式，形成HeF2人字链状结构单元。份子轨原理论分析进一步证实，He-F极性共价键源在高压下氦的1s轨道与氟的2p轨道之间的强相互作用。通常，这类键合方式泛起于诸如水平分子中，如今却于两个最不成能的元素之间实现了。
据先容，该发现不仅刷新了氟化学的反映界限，而且展现惰性元素于极端情况下蕴藏的未知化学潜能，为摸索极端前提下的新物资、新反映提供主要线索。
本项研究由燕山年夜学、南开年夜学及美国北卡罗来纳年夜学相助完成，论文配合第一作者为燕山年夜学质料学院博士后侯晶钰、理学院博士生王晓珺，通信作者为燕山年夜学周向锋教授及南开年夜学董校教授。研究获得国家天然科学基金基础科学中央及卓异青年基金等项目撑持。
相干论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c06707
高压下氦与氟之间的化学键合 燕山年夜学供图
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