Кристаллограф Артем Оганов и его коллеги в недавней статье в Nature Chemistry описали условия формирования устойчивых оксидов ксенона. Ксенон при нормальных условиях инертен, но, как выяснилось, при больших давлениях (выше 83 ГПа) начинает вступать в реакции с кислородом, образуя XeO, XeO2 и XeO3. Исследователи обнаружили интересную тенденцию к увеличению степени окисления с давлением.

Возможно, этим «консервированием» в недрах Земли можно объяснить тот парадокс, что наблюдаемое cодержание ксенона в атмосфере на порядок ниже модельных геохимических оценок. Ранее предлагалось, что образование оксидов и силикатов ксенона удерживает этот элемент в недрах Земли, препятствуя его «утечке» в атмосферу.

Группа Оганова показала, что ксенон неспособен образовывать стабильные силикаты. Оксиды ксенона стабильны при мантийный температурах и давлениях, но существовать в мантии Земли не смогут, так как будут полностью израсходованы в окислительно-восстановительными реакциях. Тем не менее, атомы ксенона могут удерживаться на дефектах решетки и межзеренных границах в мантийных породах.

Видео — Stony Brook University.