Logran crear compuestos químicos exóticos a partir de la sal común

Toda la materia a tu alrededor (incluido tú mismo) está formada por los mismos componentes fundamentales: los elementos químicos de la tabla periódica. La mayoría de estos elementos se conocen desde hace 200 años aunque actualmente se siguen descubriendo nuevos elementos superpesados, como el ununpentio. Estos elementos químicos se pueden combinar formando compuestos químicos, mucho más numerosos. En la química se han estudiado las propiedades de cada elemento químico, de manera que es posible deducir el tipo de compuestos que puede formar cada elemento en condiciones normales. Pero cuando aumenta la temperatura y la presión los elementos químicos pueden cambiar sus propiedades y crear compuestos imposibles desde la química habitual, o al menos, eso se cree, ya que en pocas ocasiones es posible obtener la presión adecuada para que estos cambios se produzcan. Recientemente, se ha logrado crear uno de estos compuestos químicos de alta presión, y ha sido a partir de un compuesto químico conocido, uno que te has llevado a la boca alguna vez: el cloruro sódico, también llamado sal de mesa.

El cloruro sódico está formado por un átomo de sodio (Na) y uno de cloro (Cl). El cloro tiene carga negativa y el sodio carga positiva, atrayéndose entre ellos como en un imán. Este tipo de compuestos, llamados iónicos, son bastante resistentes excepto si se les añade agua. Las moléculas de agua también están cargadas eléctricamente y pueden introducirse entre los dos átomos, rompiendo el compuesto (o dicho de una manera más simple: disolviendo la sal).

El sodio y el cloro de la sal se atraen entre ellos pero no se quedan “pegados” sino que se mantienen a una distancia concreta, formada por el equilibrio entre la atracción de sus cargas y su tamaño. Esta distancia siempre es la misma y todas las moléculas de sal del planeta tienen la misma distancia entre sus dos átomos. Pero, ¿qué pasaría si intentamos acercar más a los átomos aumentando la presión? ¿Se crearían otros compuestos con nuevas propiedades?

Esto es lo que ha investigado el equipo de Artem Organov de la Universidad de Nueva York. Han sometido a la sal a diferentes presiones y calculado la distancia entre sus átomos. Comprobaron que debería ser posible crear nuevos compuestos químicos exóticos siempre y cuando haya una concentración alta de sal y una presión determinada. La sal que conocemos está formada por un átomo de sodio y uno de cloro (NaCl) pero a altas presiones pueden combinarse más de dos átomos obteniendo NaCl3, Na3Cl, Na2Cl, Na3Cl2 y NaCl7. La ventaja es que para obtener estos compuestos “solo” se requieren presiones superiores a 200.000 atmosferas, algo difícil pero alcanzable con la tecnología actual.

El equipo de Artem ha logrado comprobar que sus resultados matemáticos son correctos creando los dos primeros elementos exóticos: NaCl3 y Na3Cl, algo que la mayoría de químicos consideraba imposible, debido a la gran fuerza iónica que atrae a los átomos de la sal.

Aunque no exista una aplicación inmediata, este experimento abre la posibilidad de buscar nuevos compuestos químicos de altas temperaturas, siendo posible que alguno de estos nuevos compuestos sea estable a temperatura ambiente. No es una idea tan disparatada, ya que conocemos un compuesto químico que cumple esta condición: los diamantes. Están formados por los mismos átomos de carbono que forman la mina de un lápiz, lo único que cambia es la posición de sus átomos. El diamante tiene una estructura estable gracias a las altas temperaturas y presiones presentes durante la formación de la tierra. Es posible que otros elementos produzcan estructuras similares igual de estables con propiedades que nos permitan crean nuevos materiales.

Este descubrimiento también afecta al campo de la astronomía. Cada planeta tiene unas condiciones de presión y temperatura diferentes a la tierra. Probablemente los elementos químicos sean los mismos, pero los compuestos químicos que existan en estos planetas sean diferentes y nuevos. Este tipo de estudios nos permiten predecir qué compuestos químicos extraterrestres nos podremos encontrar en un futuro. ¿Cómo será la sal que usan los extraterrestres?

Fuente | Live Science