لأول مرة ذرة الكربون ترتبط بـ 6 روابط

مَزِّق كتبك المدرسية القديمة. جزيء الكربون ذو الشكل الهرمي تعارض مع أحد أهم الدروس الكيميائية التي درسناها في المدرسة، فهو يحتوي على ذرة كربون يمكنها أن ترتبط بست ذرات أخرى بدلًا من أربع كما تعلمنا فيما سبق.

الذرات تشكل جزيئات عن طريق المشاركة بالإلكترونات. ذرة الكربون تملك أربعة إلكترونات يمكنها المشاركة بها. ولكن في ظروف معينة، ذرة الكربون يمكن ان تمتد لأكثر من ذلك الحد. وهذا ما قاله موريتز ماليشويسكي، وهو كيميائي من جامعة برلين، الذي صنع ودرس جزيء hexamethylbenzene.

عادة، هذا المركب يشبه عجلات السفينة، يتكون من ستة ذرات كربون مرتبة في شكل حلقة سداسية، بالإضافة إلى أذرع إضافية خارجة من حواف الحلقة. وقد أجرى كيميائيون ألمان تجربة في عام 1973، فأخذوا إلكترونين من هذا المركب، وأشارت الأدلة أن الشحنة الموجبة انهارت وتحولت من تلقاء نفسها إلى شكل هرمي. وفي هذا الشكل يتوافر ست إلكترونات متاحة لربط الجزء العلوي من الهرم بالخمس ذرات من الكربون المتبقيين مع باقي الحلقة والأذرع. وأضاف موريتز «ولكن إلى الآن، لم يضاعف أي منهم شكل الجزيء».

هذا الكيان الهرمي غير عادي، وغير مستقر؛ فهو متواجد فقط في درجات الحرارة المنخفضة بداخل سوائل حمضية للغاية، حيث قضى موريتز ستة أشهر يعمل على حمض قوي لكي يحصل على مركب، واستخلص بضع مللي جرامات من البللورات التي يمكن عرضها باستخدام الأشعة السينية.
نمط حيود الأشعة السينية يظهر الجوانب الخمس الواضحة للشكل الهرمي.

وتشير حسابات الكم والتجارب الأخرى إلى إمكانية ذرة الكربون على عمل ست روابط، ولكن البنية البللورية تعمل كدليل تصويري. وهذا ما قاله دين تانتيللو بجامعة كاليفورنيا، «ويسلط الضوء على طبيعة الترابط وحدود فهمنا للهياكل الكيميائية العضوية.» وهذا ما قاله.

في درجات الحرارة العادية والرطوبة، ينهار الجزيء في الحال، مما يمنعه من أداء أي تطبيق، كإنتاج أنواع جديدة من الانابيب النانوية الكربونية. ولكن موريتز قال أنه كان مفتون فقط بفكرة تواجد الجزيء نفسه، «كل الفكرة في التحدي وإمكانية إدهاش الكيميائيين بما يمكن أن يكون متواجدًا.» وهذا ما قاله.

المصدر:
http://sc.egyres.com/BRQLI
ترجمة: Amira Esmail
#الباحثون_المصريون