Тример гелия
Имена | |
---|---|
Другие имена тригелий | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ПабХим CID | |
Характеристики | |
Он 3 | |
Молярная масса | 12.007 806 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Тример гелия (или тригелий ) представляет собой слабосвязанную молекулу, состоящую из трех атомов гелия. Силы Ван-дер-Ваальса связывают атомы вместе. Комбинация трех атомов гораздо более стабильна, чем двухатомный димер гелия . Трехатомная комбинация атомов гелия-4 представляет собой ефимовское состояние . [1] [2] Предполагается, что гелий-3 образует тример, хотя димеры в основном состоянии, содержащие гелий-3, совершенно нестабильны. [3]
Молекулы тримера 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 методом дифракции волн вещества через дифракционную решетку . [4] Свойства молекул можно обнаружить с помощью визуализации кулоновского взрыва . [4] В этом процессе лазер ионизирует одновременно все три атома, которые затем разлетаются друг от друга за счет электростатического отталкивания и обнаруживаются.
Тример гелия имеет большие размеры, более 100 Å, что даже больше, чем димер гелия. Атомы не расположены в равностороннем треугольнике , а образуют треугольники произвольной формы. [5]
Межатомный кулоновский распад может происходить, когда один атом ионизируется и возбуждается. Он может передавать энергию другому атому в тримере, даже если они разделены. Однако гораздо более вероятно, что это произойдет, когда атомы расположены близко друг к другу, и поэтому измеренные таким образом межатомные расстояния меняются в зависимости от половины полной высоты от 3,3 до 12 Å. Предсказанное среднее расстояние межатомного кулоновского распада в 4 He 3 составляет 10,4 Å. 3 Он 4 У He 2 это расстояние еще больше и составляет 20,5 Å. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Колганова, Елена А. (26 ноября 2010 г.). «Тример гелия в рамках подхода Фаддеева» (PDF) . Физика частиц и ядер . 41 (7): 1108–1110. Бибкод : 2010ППН....41.1108К . дои : 10.1134/S1063779610070282 . S2CID 120976241 . Проверено 28 февраля 2015 г.
- ^ Колганова Е.А.; Мотовилов А.К.; Сандхас, В. (4 мая 2011 г.). " 4 Он Тример как система Ефимова». Малотелые системы . 51 (2–4): 249–257. arXiv : 1104.1989 . Бибкод : 2011FBS....51..249K . doi : 10.1007/s00601-011-0233- х .S2CID 119266992 .
- ^ Аль Тайсан, Нада Ахмед (май 2013 г.). Спектроскопическое обнаружение молекулы лития-гелия (LiHe) Ван-дер-Ваальса (PDF) (Диссертация). Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 3 мая 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Куницкий, М.; Целлер, С.; Фойгтсбергер, Дж.; Калинин А.; Шмидт, ЛПХ; Шоффлер, М.; Чаш, А.; Шолкопф, В.; Гризенти, РЕ; Янке, Т.; Блюм, Д.; Дорнер, Р. (30 апреля 2015 г.). «Наблюдение ефимовского состояния тримера гелия». Наука . 348 (6234): 551–555. arXiv : 1512.02036 . Бибкод : 2015Sci...348..551K . дои : 10.1126/science.aaa5601 . ПМИД 25931554 . S2CID 102090236 .
- ^ Университет Гете, Франкфурт (30 апреля 2015 г.). «Обнаружено ефимовское состояние в тримере гелия» . Проверено 2 мая 2015 г.
- ^ Колоренч, Пржемысл; Сиссурат, Николя (14 декабря 2015 г.). «Ширины межатомного кулоновского распада тримера гелия: расчеты Ab initio» . Журнал химической физики . 143 (22): 224310. Бибкод : 2015ЖЧФ.143в4310К . дои : 10.1063/1.4936897 . ПМИД 26671378 .
Дополнительное чтение
[ редактировать ]- 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. Бибкод : 2016JPhB...49a4003S . дои : 10.1088/0953-4075/49/1/014003 . S2CID 124846893 .