Tìm ra cấu trúc phân tử mới của ôxy

Sắp tới có thể có bình ôxy 4 nguyên tử.

Các nhà khoa học Italia mới khám phá ra một dạng tồn tại mới của phân tử ôxy với 4 nguyên tử. Trước nay, người ta mới chỉ biết đến ôxy hai nguyên tử trong không khí, và ôxy ba nguyên tử ở tầng ozon. Dạng phân tử ôxy mới có thể được ứng dụng làm chất đốt cực mạnh cho động cơ tên lửa.

Theo Giáo sư Fulvio Cacace, Đại học Roma, dạng phân tử ôxy mới là sự kết hợp của hai phân tử ôxy đơn (O4 = O2 + O2). Điều này hoàn toàn phù hợp với dự đoán từ năm 1920 của các nhà hóa học về dạng kết hợp "sinh đôi" của ôxy.

Trong thực nghiệm, Cacace đã kết hợp các phân tử O2 với các ion O2+ , để tạo thành ion O4+. Sau đó, người ta lại kết hợp ion O4+ này với các electron để tạo ra phân tử O4 trung tính.

Theo Cacace, ôxy 4 nguyên tử chứa năng lượng nhiều gấp đôi ôxy bình thường, nên có thể sẽ được ứng dụng làm chất đốt cực mạnh cho động cơ tên lửa và máy bay siêu thanh trong tương lai.

Khí ôxy bình thường (O2) là dạng kết hợp bền vững nhất của các nguyên tử ôxy (chiếm 1/5 không khí). Ở tầng ozon, các tia cực tím từ ánh sáng mặt trời bắn phá phân tử O2, khiến nó bị tách đôi rồi kết hợp lại thành ôxy 3 phân tử (O2 = O + O, O2 + O = O3). Theo phỏng đoán của các nhà khoa học, ôxy 4 phân tử (O4) có thể xuất hiện trong thiên nhiên ở những hoàn cảnh nhất định, ví dụ trong các cơn dông hoặc những vùng không khí tích điện cao. Tuy nhiên, ở điều kiện thường, O4 không bền vững và nhanh chóng tách đôi thành O2.

Minh Hy (theo Nature, bdw)