Misteri Hilangnya Gas Mulia Xenon

, , ,
Gas Mulia Xenon
Para astrokimiawan dan geokimiawan telah lama penasaran dengan fakta bahwa gas mulia xenon itu jauh lebih sedikit ditemukan di atmosfir dan di kulit bumi dibanding di matahari (dilihat dari spektrum sinarnya) dan meteor-meteor. 


Satu penjelasan yang disodorkan adalah bahwa unsur ini tersembunyi dalam senyawa kimia yang terbentuk pada temperatur dan tekanan yang sangat tinggi di inti bumi. (Walaupun secara umum gas-gas mulia bersifat inert (tidak/sukar bereaksi dengan zat-zat lain), sebagian dari mereka, terutama argon dan xenon dapat membentuk senyawa kimia).


Jules Verne, seorang novelis fiksi sains bangsa Perancis abad ke-19 pernah menulis buku dengan judul “Journey to the Center of the Earth” pada tahun 1864. Di dalam novel ini dia bercerita tentang seorang ilmuwan yang menemukan jalan menuju ke pusat bumi melalui gunung berapi yang sudah tidak aktif lagi. Ide yang dicetuskan Verne sangat maju untuk waktu itu. 


Bahkan sampai sekarang pun, keinginan manusia untuk menjelajahi perut bumi sampai ke dasarnya belum terealisasikan. Banyak para ilmuwan (termasuk kimiawan yang penasaran ingin membuktikan penjelasan tentang xenon di atas) yang ingin dapat ikut serta dalam penjelajahan tersebut kalau sudah ada kendaraan yang diciptakan khusus untuk ekspedisi ini. 


Tetapi justru karena belum adanya kendaraan inilah, para geokimiawan di University of California, Berkeley putar otak untuk membuktikan penjelasan tersebut dengan cara lain. Satu tim ilmuwan yang dipimpin oleh Wendel A. Caldwell dan Raymond Jeanloz mencoba membuat senyawa kimia antara unsur besi dan xenon pada suhu 3000 K dan tekanan sampai 70 Gpa di dalam diamond anvil cell yang dipanasi dengan laser. 


Mereka memonitor hasilnya memakai teknik difraksi sinar X, yang pada prinsipnya adalah memonitor perubahan jarak antar atom-atom. Walaupun mereka berhasil melihat perubahan fase unsur xenon itu sendiri (yang biasanya memang terbentuk pada kondisi ekstrim yang mereka tiru di lab), tetapi mereka tidak mendeteksi terbentuknya senyawa antara xenon dan besi. 


Mereka pun menyelidiki lebih mendalam masalah ini memakai teori-teori kimia yang mereka kuasai. Ternyata setelah menghitung-hitung senyawa hipotesa xenon dan besi, mereka berkesimpulan bahwa ikatan kimia yang terbentuk antara atom-atom Xe-Fe terlalu lemah dan energi yang dihasilkan tidak dapat melepas ikatan Fe-Fe yang lebih kuat. 


Kembali ke soal misteri “hilangnya xenon”, para ilmuwan tersebut akhirnya menyatakan bahwa problem ini harus dijelaskan dengan mekanisme yang lain. Mereka berkesimpulan, “pola keberadaaan gas-gas mulia ini sepertinya terbentuk sebelum bumi dan planet-planet lain terbentuk secara sempurna; bukannya berubah setelah itu karena terperangkapnya gas-gas di inti bumi”. (diterjemahkan dan disadur dari artikel “Accouting for Missing Xenon”, G. Marc Loudon, Purdue University)


Artikel lain yang mungkin Anda sukai :