آزمایشات محققان اتریشی این دیدگاه را که شاید اسید کربنیک بیشتر از آنچه که تاکنون تصورش میرفت، گسترش یافته باشد، تقویت میکنند. بر این اساس این مولکول نه تنها به صورت یخ، بلکه به شکل گازی نیز چنان پایدار است که در دماهای زیر صفر متعادل هم فوراً تجزیه نمی شود.
به گزارش روزنامه الكترونيكي دانش و فناوري ـ ستنا، به گفته گروهی از شیمیدانان به سرپرستی هاینریش گروته از دانشگاه فنی وین و توماس اورتینگ از دانشگاه اینسبروک، این ترکیب به ویژه روی دیگر سیارهها میتواند به مقادیر قابل ملاحظهای وجود داشته باشد. «برای مثال، ما انتظار داریم که اسید کربنیک گازی شکل در جو مریخ و ونوس وجود داشته باشد.» به نوشته محققان در مجله «شیمی کاربردی»، این ترکیب در دنباله شهابها و روی قمرهای یخی مشتری نیز میتواند موجود باشد. اسید کربنیک (H2CO3) در همه جاهایی که دی اکسید کربن با آب یا کربنات با اسید در تماس با یکدیگر باشند، تشکیل میشود ـ برای مثال در خون انسان، در برگ های گیاهان یا در آب دریا. البته این مولکول چنان سریع وارد واکنش میشود که مدتها به عنوان مولکول پایدار شناخته نمیشد. تازه در آغاز دهه 90 این گروه اینسبروکی موفق شد این تصویر خیالی شیمیایی را با کمک یک روش ویژه منجمد کننده ابداعی به شکل ماده جامد جدا کرده و مورد مطالعه قرار دهد. در این میان حدس زده میشود که اسید کربنیک جامد نیز به صورت طبیعی وجود دارد، برای مثال در ابرهای سیروس زمینی.
محققان اینسبروکی و وینی در حال حاضر موفق شده اند پایداری اسید کربنیک را در وضعیت گازی شکل اثبات کنند. شیمیدانان در ابتدا در دمای بسیار پایین بی کربنات کلسیم را با اسید کلریدریک روی یک صفحه کوچک متشکل از مواد معدنی وارد واکنش کرده و اسید کربنیک جامد تولید کردند. سپس صفحه کوچک دارای لایه یخ را داخل نیتروژن مایع به وین منتقل کردند. در آنجا در یک اتاق خلاء آن را تا منفی 60 درجه سلسیوس گرم کردند، طوری که اسید کربنیک به شکل گاز درآمد. با وجود دمای نسبتاً متعادل نه تنها مولکول گازی شکل فوراً تجزیه نشد، بلکه به شکل گاز نجیب منجمد در فاصله چند سانتی متری از صفحه کوچک اولی مجدداً نمود پیدا کرد.
طیفهای مادون قرمز مولکول گاز منجمد نشان دادند که این ترکیب در سه شکل متفاوت وجود دارد. در دو شکل، گروههای ویژه مولکول در زاویههای مختلف نسبت به یکدیگر چرخیدهاند. در شکل سوم، برعکس، جفتهایی از مولکول اسید کربنیک وجود دارد که متقابلاً باعث پایداری همدیگر میشوند.
به عقیده محققان، نتایج آنان بیانگر این امکان هست که اسید کربنیک جامد میتواند در فضا از دی اکسید کربن و آب تشکیل شود و بارها بین حالت جامد و گاز تغییر شکل دهد، بدون این که تجزیه شود. بدین ترتیب این ترکیب می تواند در واکنش های شیمیایی که در سطح ذرههای گرد و غبار فضایی رخ میدهد، مؤثر باشد.
برگردان: خديجه كاظم عليلو
