科学家将宇宙最顽固的元素之一哄骗到新化合物中。
在巨大的压力下形成新发现的化合物研究人员报告2月25日报告物理评论信。该化合物加入了一系列材料清单，这些材料融合了通常的无反应元件，并表明早期太阳系的氦气可以存储在构成地球核心的铁中。
氦是元素周期表上反应性最低的元素之一。像其他贵重气体一样，氦气不容易获得或失去电子，因此通常不会形成化合物。但是在极高的压力下，氦气可以与其他一些元素相互作用，包括氮和研究表明，现在是铁。
为了制造新的铁化合物，东京大学的物理学家Kei Hirose及其同事将铁和氦一起在钻石砧室中挤压，这是一种高压装置，这是一种高压装置，使这些元素承受着大于50,000个地球大气层的压力，并且温度超过1,000摄氏度。这种压缩形成了包含铁和氦的晶体。
团队发现，形成的晶体的体积大于在相同压力下纯铁晶体的体积。研究人员将这种增加归因于氦离子堆积到间质位点，这是晶体中铁原子之间的微小空间。但是氦原子并不能直接与铁粘合 - 即使在极端条件下，它们也没有反应。
“氦气很高兴。它不想共享电子。”纽约州立大学布法罗州立大学的化学家Stefano Racioppi说。但是它仍然可以参与“没有化学键的化学”来形成这些有序的晶体化合物。
Hirose说，新化合物可以帮助解释地球内部的氦气观察结果。地球的大部分氦原子都有两个中子，并从铀等元素的放射性衰减中形成。但是有些仅用一个中子释放氦原子。这些原子首先在大爆炸之后不久形成。当地球形成时，地球捡起了这种“原始”氦气。
它因岩浆的损失表明，地球上有一个原始氦气的深层储层，而新化合物表明，地球富含铁的核心可以容纳一些氦气。但是，团队将需要其他实验来确定氦气是否更有可能居住在地球核心或地幔中。
Hirose说：“岩浆，硅酸盐融化和金属铁之间的氦分配确实是关键。”如果氦在铁中比在地幔中发现的硅酸盐更稳定，那表明氦气更有可能驻留在核心中，反之亦然。
计算物理学家罗纳德·科恩（Ronald Cohen）同意。 “我不会说这是地球核心中有氦气的证据，但这表明这是可能的，”华盛顿特区卡内基科学学院的科恩说。
除了地球物理的影响外，这些发现还可以进一步扩大贵重气体化学。诺斯里奇加州州立大学的化学家Maosheng Miao说：“我想看看这对铁是独一无二的，还是可能发生在其他过渡金属上。”他说，形成其他氦金属化合物可能会导致“我们从未想过的化学反应”。
