Diargon - Diargon

Diargon
Diargon-3D-vdW.png
Nazwy
Inne nazwy
dimer argonu
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
Nieruchomości
Ar 2
Masa cząsteczkowa 79,896  g · mol −1
Wygląd przezroczysty gaz
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referencje Infobox

Diargon lub dimer argonu to cząsteczka zawierająca dwa atomy argonu . Zwykle jest to tylko bardzo słabo ze sobą powiązane przez van der Waalsa (a van der Waalsa cząsteczki ). Jednak w stanie wzbudzonym lub zjonizowanym te dwa atomy mogą być ze sobą ściślej związane, z istotnymi cechami widmowymi. W temperaturach kriogenicznych gazowy argon może zawierać kilka procent cząsteczek diargonu.

Teoria

Energia interakcji dimeru argonu

Dwa atomy argonu są przyciągane razem przez siły van der Waalsa, gdy są daleko od siebie. Kiedy są blisko, siły elektrostatyczne je odpychają. Istnieje punkt równowagi, w którym siła van der Waalsa dopasowuje się do przeciwnej siły odpychającej, gdzie energia jest minimalna, reprezentowana jako dolina na wykresie zależności energii interakcji od odległości. Ta odległość jest stanem podstawowym niewyobrażanego dimeru argonu. W wibrującej cząsteczce odległość między atomami odbija się do tyłu i do przodu z jednej strony rynny na drugą. Szybsze wibracje zmuszą stan do wyższych poziomów w dolinie energii. Jeśli wibracja jest większa o dwa, cząsteczka się rozpadnie. W obracającym się cząsteczki The siła odśrodkowa ciągnie atomy siebie, ale może być pokonana przez siłę przyciągania. Ale jeśli rotacja jest zbyt duża, atomy rozpadają się.

Nieruchomości

Energia jonizacji obojętnej cząsteczki wynosi 14,4558 eV (lub 116593 cm- 1 ).

Energia dysocjacji neutralnego Ar 2 w stanie podstawowym wynosi 98,7 cm- 1, czyli setki razy mniej niż typowych cząsteczek. Energia dysocjacji Ar 2 + wynosi 1,3144 eV lub 10601 cm- 1 .

Cząsteczka Ar 2 może istnieć w wielu różnych stanach wibracji i rotacji. Jeśli cząsteczka się nie obraca, występuje osiem różnych stanów wibracji. Ale jeśli cząsteczka obraca się szybko, istnieje większe prawdopodobieństwo, że drgania ją rozerwą, a na 30 poziomie obrotów istnieją tylko dwa stabilne i jeden metastabilny stan wibracji. W połączeniu istnieje 170 różnych możliwości, które są stabilne. W stanach metastabilnych energia zostanie uwolniona, jeśli cząsteczka rozpadnie się na dwa oddzielne atomy, ale do pokonania przyciągania między atomami wymagana jest dodatkowa energia. Tunelowanie kwantowe może spowodować rozpad cząsteczki bez dodatkowej energii. Jednak wymaga to czasu, który może wynosić od 10-11 sekund do kilku stuleci. Cząsteczki zderzające się ze sobą również powodują rozpad cząsteczek van der Waalsa. W standardowych warunkach zajmuje to tylko około 100 pikosekund .

Stany podekscytowane

Neutralny

99,6% izotopów argonu ma 40 Ar, więc widmo obserwowane w naturalnym dimerze argonu będzie zależało od izotopomeru 40 Ar 40 Ar . Poniższa tabela zawiera listę różnych stanów wzbudzonych.

Parametr T e ω e ω e x e ω e y e B e α e γ e D e β e r e ν 00 R e  Å ref
H. 112033.9
sol 110930,9
F 0 +
g
108492,2
mi 107330
re 106029,5
C 0 +
g
95050,7
B 1 Σ u + 0 +
g
93241,26
A 3 Σ 2u + 1 u 92393.3
X 1 Σ g + 31,92 3.31 0.11 0,060 0,004 76.9 3.8

Kation

Parametr zerwać T e ω e ω e x e ω e y e B e α e γ e D e β e r e ν 00 R e  Å ref
D 2 Σ 1 / 2u + Ar 1 S 0 + Ar + 2 P 1/2
C 2 Π 1 / 2u Ar 1 S 0 + Ar + 2 P 1/2 128 004, 58.9 1.4 622 cm −1
B 2 Π 1 / 2g Ar 1 S 0 + Ar + 2 P 3/2
C 2 Π 3 / 2u Ar 1 S 0 + Ar + 2 P 3/2 126884 311 cm −1
B 2 Π 3 / 2g + Ar 1 S 0 + Ar + 2 P 3/2 0,104 eV
A 2 Σ 1 / 2u + Ar 1 S 0 + Ar + 2 P 3/2 116591 307,0 2.05 622 cm- 1 ~ 1,361 eV

Bibliografia

Dodatkowe referencje

  • Parson, JM; Siska, PE; Lee, YT, Międzymolekularne potencjały z pomiarów różnicowego rozpraszania sprężystego w wiązce skrzyżowanej. IV. Ar + Ar, J. Chem. Lek Wojsk, 1972, 56, 1511.
  • LeRoy, RJ, Improved spectroscopic dysocjation energy for ground-state Ar2, J. Chem. Lek Wojsk, 1972, 57, 573.
  • Obecny, RD, Średnica kolizji i głębokość odwiertu interakcji Ar-Ar, J. Chem. Lek Wojsk, 1973, 58, 2659.
  • Wilkinson, PG, Absorption spectrum of argon in the 1070-1135 Å region, Can. J. Phys., 1968, 46, 315.
  • Tanaka, Y .; Yoshino, K., Absorption spectrum of the argon nucleule in the vacuum-UV region, J. Chem. Lek Wojsk, 1970, 53, 2012.
  • Colbourn, EA; Douglas, AE, The spectrum and ground state potencjał curve of Ar2, J. Chem. Lek Wojsk, 1976, 65, 1741.
  • Huffman, RE; Larrabee, JC; Tanaka, Y., Rzadkie gazowe źródła światła ciągłego do skanowania fotoelektrycznego w ultrafiolecie próżniowym, Appl. Opt., 1965, 4, 1581.
  • Wilkinson, PG, Mechanizm kontinuum emisji argonu w ultrafiolecie próżniowym. Mogę. J. Phys., 1967, 45, 1715.
  • Tanaka, Y., Continuous emisja widma gazów rzadkich w obszarze ultrafioletu próżniowego, J. Opt. Soc. Am., 1955, 45, 710.
  • Strickler, TD; Arakawa, ET, Optyczna emisja z argonu wzbudzonego przez cząstki alfa: quenching studies, J. Chem. Lek Wojsk, 1964, 41, 1783.
  • Verkhovtseva, ET; Fogel, Ya.M .; Osyka, VS, Na ciągłych widmach gazów obojętnych w obszarze próżni-ultrafioletu otrzymanych za pomocą źródła gaz-jet, Opt. Spectrosc. Engl. Tłum., 1968, 25, 238, w oryginale 440.
  • Hurst, GS; Bortner, TE; Strickler, TD, Wzbudzenie protonowe atomu argonu, Fiz. Rev., 1969, 178, 4.
  • Tanaka, Y .; Jursa, AS; LeBlanc, FJ, Ciągłe widma emisji gazów rzadkich w obszarze ultrafioletu próżniowego. II. Neon i hel, J. Opt. Soc. Am., 1958, 48, 304. Michaelson, RC; Smith, AL, Potencjalne krzywe z kontinuów emisji. IV. Górny stan próżni uv contiua Ar2, J. Chem. Lek Wojsk, 1974, 61, 2566. [wszystkie dane]
  • Morgan, CE; Frommhold, L., Raman spectra of van der Waals dimers in argon, Phys. Rev. Lett., 1972, 29, 1053.
  • Frommhold, L .; Bain, R., Uwagi dotyczące „Raman spectra of van der Waals dimers in argon”, J. Chem. Lek Wojsk, 1975, 63, 1700.
  • Cavallini, M .; Gallinaro, G .; Meneghetti, L .; Scoles, G .; Valbusa, U., Rainbow scattering and the międzycząsteczkowy potencjał argonu, Chem. Fiz. Lett., 1970, 7, 303.
  • Barker, JA; Fisher, RA; Watts, RO, ciekły argon: Monte Carlo i obliczenia dynamiki molekularnej, Mol. Lek Wojsk, 1971, 21, 657.
  • Maitland, GC; Smith, EB, potencjał par międzycząsteczkowych argonu, Mol. Lek Wojsk, 1971, 22, 861.
  • Obecny, RD, Średnica kolizji i głębokość odwiertu interakcji Ar-Ar, J. Chem. Lek Wojsk, 1973, 58, 2659.
  • Fotojonizacja Ar2 w wysokiej rozdzielczości The Journal of Chemical Physics 76, 1263 (1982); https://doi.org/10.1063/1.443144 PM Dehmer
    • widmo 800 do 850Å
  • Krzywa energii potencjalnej Ab initio dla pary atomów argonu i właściwości termofizyczne dla rozcieńczonego gazu argonowego. II. Właściwości termofizyczne argonu o niskiej gęstości Eckhard Vogel, Benjamin Jäger, Robert Hellmann & Eckard Bich Strony 3335–3352 Opublikowano 7 października 2010 r. Https://doi.org/10.1080/00268976.2010.507557 (użyje wzoru i narysuje wykres)
  • Dokładny potencjał ab initio dla dimeru argonu, w tym wysoce odpychający region Konrad Patkowski, Garold Murdachaew, Cheng-Ming Fou i Krzysztof Szalewicz Strony 2031–2045 Zaakceptowano 12 września 2004 r., Opublikowano online: 21 lutego 2007 r. Https://doi.org/10.1080/00268970500130241
  • Widmo i krzywa potencjału stanu podstawowego Ar2 The Journal of Chemical Physics 65, 1741 (1976); https://doi.org/10.1063/1.433319 EA Colbourn i AE Douglas
  • Potencjał par międzycząsteczkowych argonu GC Maitland & EB Smith Strony 861–868 | Otrzymano 27 października 1971 r. Https://doi.org/10.1080/00268977100103181 Molecular Physics.Międzynarodowy czasopismo w Interface Between Chemistry and Physics, tom 22, 1971 - wydanie 5
  • The Journal of Chemical Physics> tom 61, wydanie 8 Interpretacja widm ramanowskich dimerów van der Waalsa w argonie The Journal of Chemical Physics 61, 2996 (1974); https://doi.org/10.1063/1.1682453 Lothar Frommhold
  • Tom 23, wydanie 5, maj 1980, strony 499–502 Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer On the Hulburt-Hirschfelder potencjalnie function dla cząsteczki Ar2 Swadesh Kumar Ghoshal; Sankar Sengupta https://doi.org/10.1016/0022-4073(80)90052-7
  • Tom 71, wydanie 4> 10,1063 / 1,438529 Widmo emisji dimerów gazów rzadkich w próżniowym obszarze UV. II. Analiza rotacyjna układu pasmowego I z Ar2 The Journal of Chemical Physics 71, 1780 (1979); https://doi.org/10.1063/1.438529 DE Freeman, K. Yoshino i Y. Tanakam (1073,5–1081,5 Å)
  • Imaging of the Structure of the Argon and Neon Dimer, Trimer, and Tetramer B. Ulrich, A. Vredenborg, A. Malakzadeh †, L. Ph. H. Schmidt, T. Havermeier, M. Meckel †, K. Cole, M Smolarski ‡, Z. Chang, T. Jahnke i R. Dörner J. Phys. Chem. A, 2011, 115 (25), ss. 6936–6941 DOI: 10.1021 / jp1121245 http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.661.7525&rep=rep1&type=pdf
  • Dowody doświadczalne dla dwóch kanałów rozpadu w jonizacji zderzeniowej elektronów i fragmentacji dimeru argonu Elias Jabbour Al Maalouf1, Xueguang Ren2,3, Alexander Dorn2 i Stephan Denifl Journal of Physics: Conference Series, Volume 635, Lepton - Molecule and Small Cluster http: // iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/635/7/072062/pdf
  • Badania ramanowskie dimerów argonu w ekspansji naddźwiękowej. I. Spektroskopia HP Godfried i Isaac F. Silvera Phys. Rev. A 27, 3008 - Opublikowany 1 czerwca 1983 https://pure.uva.nl/ws/files/2168366/46711_214418y.pdf https://doi.org/10.1103/PhysRevA.27.3008
  • Obserwacja dysocjacyjnej rekombinacji Ne + 2 i Ar + 2 bezpośrednio do stanu podstawowego atomów produktu GB Ramos, M. Schlamkowitz, J. Sheldon, KA Hardy i JR Peterson Phys. Rev. A 51, 2945 - Opublikowany 1 kwietnia 1995 https://doi.org/10.1103/PhysRevA.51.2945
  • Badania dysocjacyjnej rekombinacji Ar + 2 metodą spektroskopii czasu przelotu GB Ramos, M. Schlamkowitz, J. Sheldon, K. Hardy i JR Peterson Phys. Rev. A 52, 4556 - Opublikowany 1 grudnia 1995 https://doi.org/10.1103/PhysRevA.52.4556