Hispanopedia WikiEl óxido de trihidrógeno es un compuesto inorgánico predicho de hidrógeno y oxígeno con la fórmula química H₃O. [2 ] Este compuesto hipotético sería uno de los polióxidos de hidrógeno inestables . Se postula que el compuesto podría constituir una fina capa de líquido metálico alrededor de los núcleos de Urano y Neptuno , y que esto podría ser la fuente de sus campos magnéticos. [ 3 ] Los cálculos indican la estabilidad del H₃O en estados metálicos sólidos, superiónicos y fluidos en las condiciones del interior profundo de estos planetas .
Síntesis
El óxido de trihidrógeno no se ha observado experimentalmente hasta 2023, pero su existencia se ha predicho computacionalmente utilizando el método de predicción de estructura cristalina CALYPSO . [ 4 ] El compuesto debería ser estable en el rango de presión de 450–600 GPa y podría producirse mediante la reacción:
- 2H₂O + H₂ → 2H₃O
Propiedades físicas
El compuesto no se considera un verdadero compuesto molecular de óxido de trihidrógeno . En cambio, cada átomo de oxígeno está unido mediante un enlace covalente fuerte a solo dos átomos de hidrógeno, como una molécula de agua , y hay moléculas de dihidrógeno insertadas en los huecos de la red de moléculas de agua. [ 4 ] Estructuralmente, es, por lo tanto, una combinación estequiométrica de 2(H 2 O) · H 2 .
A 600 GPa y 7000 K, la densidad del compuesto se calcula en 4,3 g/cm³ . Se realizaron simulaciones de dinámica molecular a densidad constante para diferentes temperaturas: [ 4 ]
- A 1000 K, el H₃O es un sólido cristalino ortorrómbico (grupo espacial Cmca ).
- A 1250 K, este sólido pasa a un estado superiónico.
- El compuesto se licúa a 5250 K, y el líquido debería tener una conductividad eléctrica similar a la de los metales.
En el Sistema Solar
Los campos magnéticos de Urano y Neptuno son especiales: no dipolares y no axisimétricos. Este hecho puede explicarse si los campos magnéticos se producen por el efecto dinamo dentro de una capa conductora suficientemente delgada. Sin embargo, el origen de los campos sigue siendo problemático, ya que los núcleos de estos planetas son probablemente sólidos (y, por lo tanto, demasiado rígidos), y los gruesos mantos de hielo tienen una conductividad demasiado baja para generar dicho efecto. [ 5 ] [ 6 ]
Referencias
- ↑ "Radical hidronio" .
- ↑ Stuart, Sam (11 de septiembre de 2013). Nomenclatura de la química inorgánica: Comisión de la División de Química Inorgánica sobre la Nomenclatura de la Química Inorgánica . Elsevier . ISBN 978-1-4832-8447-7Consultado el 17 de mayo de 2023 .
- ↑ Krämer, Katrina (9 de marzo de 2020). "El óxido de trihidrógeno metálico podría explicar los extraños campos magnéticos de los gigantes de hielo" . Chemistry World . Consultado el 17 de mayo de 2023 .
- 1 2 3 Huang, Peihao; Liu, Hanyu; Lv, Jian; Li, Quan; Largo, Chunhong; Wang, Yanchao; Chen, Changfeng; Ma, Yanming (16 de agosto de 2019). "H 3 O líquido metálico en una zona de capa fina dentro de Urano y Neptuno". arXiv : 1908.05821 [ física.comp-ph ].
- ↑ Stanley, Sabine; Bloxham, Jeremy (marzo de 2004). "La geometría de la región convectiva como causa de los campos magnéticos inusuales de Urano y Neptuno" . Nature . 428 (6979): 151–153 . Bibcode : 2004Natur.428..151S . doi : 10.1038/nature02376 . ISSN 1476-4687 . PMID 15014493. S2CID 33352017. Consultado el 17 de mayo de 2023 .
- ↑ Stanley, Sabine; Bloxham, Jeremy (1 de octubre de 2006). "Modelos numéricos de dinamo de los campos magnéticos de Urano y Neptuno" . Icarus . 184 (2): 556– 572. Bibcode : 2006Icar..184..556S . doi : 10.1016/j.icarus.2006.05.005 . ISSN 0019-1035 . Consultado el 17 de mayo de 2023 .
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