组成晶体的原子、离子、分子等质点是规则排列,按周期不断重复出现的,而晶体结构的稳定性如何,一般可以以通识为基础进行判断。但总有意外,美国化学学会(the American Chemical Society)期刊在12月21日发表了一份来自德国化学家们的发现,一种硅基化合物以一种特别的排列方式形成了室温下的稳定晶体结构,这为晶体学研究又开启了一扇大门。
DOI: 10.1021/jacs.0c11628
常见的四面体围绕硅原子的晶体结构(硅、碳化硅、二氧化硅等)
非四面体而是梯形围绕原子的反常结构
德国波恩大学(University of Bonn)的化学家对这种不寻常的晶体结构的稳定性感到惊讶。通过计算机模拟,他们发现这个结构非常坚实,以至于梯形排列围绕不会轻易变成四面体围绕的结构。结合光谱测量以及X射线爆破等手段验证,这种平面提醒的结构竟然就是最稳定的。
顺便说一句,这种人造化合物晶体的合成除了必须在惰性气体气氛下进行,其他都很简单,只是制备它的原材料却比较复杂,其中一种甚至是在最近十年才首次合成的,并被用于合成了集中新型硅化合物。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c11628
编译 YUXI