Тример гелия - Helium trimer

Тример гелия
Heliumtrimer.png
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
Характеристики
Он3
Молярная масса12.007806 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы


В тример гелия представляет собой слабосвязанную молекулу, состоящую из трех атомов гелия. Силы Ван-дер-Ваальса связать атомы вместе. Комбинация трех атомов намного стабильнее, чем двухатомная димер гелия. Трехатомная комбинация гелий-4 атомы Ефимовское государство.[1][2] Гелий-3 предсказывается, что он образует тример, хотя димеры в основном состоянии, содержащие гелий-3, полностью нестабильны.[3]

Молекулы тримеров гелия были получены путем расширения холодного газообразного гелия из сопла в вакуумную камеру. Такая установка также производит димер гелия и другие кластеры атомов гелия. Существование молекулы было доказано волна материи дифракция через дифракционная решетка.[4] Свойства молекул могут быть обнаружены Кулоновский взрыв визуализация.[4] В этом процессе лазер ионизирует все три атома одновременно, которые затем улетают друг от друга из-за электростатическое отталкивание и обнаруживаются.

Тример гелия большой, более 100 Å, что даже больше, чем димер гелия. Атомы не расположены в равносторонний треугольник, но вместо этого образуют треугольники случайной формы.[5]

Межатомный кулоновский распад может происходить, когда один атом ионизируется и возбужден. Он может передавать энергию другому атому в тримере, даже если они разделены. Однако это гораздо более вероятно, когда атомы расположены близко друг к другу, и поэтому измеренные таким образом межатомные расстояния изменяются с половиной полной высоты от 3,3 до 12 Å. Прогнозируемое среднее расстояние для межатомного кулоновского распада в 4Он3 составляет 10,4 Å. За 3Он4Он2 это расстояние еще больше - 20,5 Å.[6]

Рекомендации

  1. ^ Колганова, Елена А. (26 ноября 2010 г.). «Тример гелия в рамках подхода Фаддеева» (PDF). Физика частиц и ядер. 41 (7): 1108–1110. Bibcode:2010ПНН .... 41.1108K. Дои:10.1134 / S1063779610070282. Получено 28 февраля 2015.
  2. ^ Колганова, Э. А .; Мотовилов, А.К .; Сандхас, В. (4 мая 2011 г.). "The 4Он Тример как система Ефимова ». Системы нескольких тел. 51 (2–4): 249–257. arXiv:1104.1989. Bibcode:2011FBS .... 51..249K. Дои:10.1007 / s00601-011-0233-х.
  3. ^ Аль-Тайсан, Нада Ахмед (май 2013 г.). Спектроскопическое обнаружение молекулы Ван-дер-Ваальса лития-гелия (LiHe) (PDF) (Тезис). Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-03-04. Получено 2015-05-03.
  4. ^ а б Куницкий, М .; Zeller, S .; Voigtsberger, J .; Калинин, А .; Schmidt, L.P.H .; Schoffler, M .; Czasch, A .; Schollkopf, W .; Grisenti, R.E .; Jahnke, T .; Blume, D .; Дорнер, Р. (30 апреля 2015 г.). «Наблюдение за ефимовским состоянием тримера гелия». Наука. 348 (6234): 551–555. arXiv:1512.02036. Bibcode:2015Научный ... 348..551K. Дои:10.1126 / science.aaa5601. PMID  25931554.
  5. ^ Франкфуртский университет Гете (30 апреля 2015 г.). «Наблюдается состояние Ефимова в тримере гелия». Получено 2 мая 2015.
  6. ^ Колоренч, Пршемысл; Сисура, Николас (14 декабря 2015 г.). "Ширина межатомного кулоновского распада тримера гелия: расчеты Ab initio". Журнал химической физики. 143 (22): 224310. Bibcode:2015ЖЧФ.143в4310К. Дои:10.1063/1.4936897. PMID  26671378.

Дополнительное чтение

  • Суно, Хироя (14 января 2016 г.). «Геометрическая структура трехатомных систем гелия: сравнение с тримером неона». Журнал физики B: атомная, молекулярная и оптическая физика. 49 (1): 014003. Bibcode:2016JPhB ... 49a4003S. Дои:10.1088/0953-4075/49/1/014003.