Соединение серебра поставило рекорд по расширению при охлаждении и нагревании,

Октаэдры Co(CN)6 расположены между слоями атомов серебра. Связи между атомами серебра относительно слабы, поэтому они могут легко "складываться" и раздвигаться. Изображение из журнала Science.

Октаэдры Co(CN)⁶ расположены между слоями атомов серебра. Связи между атомами серебра относительно слабы, поэтому они могут легко "складываться" и раздвигаться. Изображение из журнала Science.

Группа британских ученых обнаружила соединение с самым большим коэффициентом расширения при охлаждении. Это же соединение ставит рекорд по расширению при нагревании, сообщают исследователи в своей статье в Science.

Большинство веществ расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении, однако есть исключения. Зависимость изменения линейного размера тела от температуры описывается коэффициентом теплового расширения (КТР): (L₁-L₀)/(L₀)x(T₁-T₀), где T₀ и L₀ - начальные размер и температура, а T₁ и L₁ - конечные. Таким образом, КТР измеряется в градусах в минус первой степени (K^-1).

Ученые обнаружили, что гексацианокобальтат серебра (Ag₃Co(CN)₆) при охлаждении расширяется, причем очень сильно, с коэффициентом -120x10^-6 K^-1 (поскольку температура понизилась, КТР имеет отрицательное значение, что нетипично). Это примерно в 14 раз больше, чем у предыдущего рекордсмена - ZrW₂0₈.

При нагревании гексацианокобальтат серебра также расширяется (вдоль другой оси), причем опять с рекордным коэффициентом: 140x10^-6 K^-1. Это в десять раз больше предыдущих рекордов. Такое сильное расширение получило название колоссального (при охлаждении - отрицательного колоссального, при нагревании - положительного).

Эффект достигается за счет структуры кристалла. Связи между атомами серебра сравнительно слабые, поэтому кристаллическая решетка может легко складываться и раздвигаться.