氫化電子偶素：修订间差异
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2017年7月21日 (五) 07:16的版本
| 氫化電子偶素 | |
|---|---|
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| 识别 | |
| CAS号 | |
| SMILES |
|
| ChEBI | 46711 |
| 性质 | |
| 化学式 | PsH |
| 摩尔质量 | 1.00794[1] g·mol⁻¹ |
| 外观 | 可能是气体 |
| 结构 | |
| 分子构型 | 直線型 |
| 偶极矩 | >1.625 D[2] |
| 相关物质 | |
| 相关化学品 | 雙電子偶素 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
氫化電子偶素或電子偶素化氫[3]是一種由奇異原子電子偶素和氫原子組成的分子，化學式為PsH[4]， 科學家在1951年預測它的存在[5]，並且在1990年發現它[6]。
氫化電子偶素的半衰期約為半個奈秒，而結合能有1.1±0.2eV[4]。
歷史
1951年，A Ore認為電子偶素可能可以與一般原子形成分子，而預測了氫化電子偶素的存在的可能性[5]。隨後便進行了許多理論研究。1990年，來自馬德里的帕雷哈（R. Pareja）和岡薩雷茲（R. Gonzalez）在利用含氫載體捕獲正子時，觀測到了氫化電子偶素的存在[6]。1992年，丹麥奧胡斯大學的大衛·史瑞德（David M. Schrader）和雅各布森（F.M. Jacobsen）等人以不同的方式也成功合成了氫化電子偶素[7]。
合成
氫化電子偶素不太可能先收集足夠的電子偶素再直接利用化學方式使氫和電子偶素反應生成，因為单重态的電子偶素其半衰期僅有0.125奈秒[8]。1990年觀測到氫化電子偶素的實驗是由來自馬德里的帕雷哈和岡薩雷茲利用橡树岭国家实验室Yok Chen準備的含氫氧化鎂晶體載體作為陷阱，捕獲正電子[9]。由於實驗中，正子被熱化，因此不會不高速行進，進而與晶體中的H−離子反應生成氫化電子偶素[6]。另外一種方法是將強烈的正子束發射到具有最高密度的氫原子的分子——甲烷中來製造氫化電子偶素。當正子減速後，被一般的電子捕獲，形成電子偶素，然後與甲烷的氫原子反應生成氫化電子偶素[7]，這種方法是1992年，丹麥奧胡斯大學的大衛·史瑞德和雅各布森等人使用的方法。
衰變
氫化電子偶素由一個質子、兩個電子和一個正子構成。氫與電子偶素的結合能為1.1±0.2 eV[4]，比氫和氫的結合能4.52 eV[10]來的小。整個分子的半衰期為0.65奈秒，而氘化電子偶素的半衰期也差不多是這個數值。[6]
參見
參考文獻
- ^ positronium hydride. ebi.ac.uk. [2017-07-21].
- ^ Oyamada, Takayuki; Masanori Tachikawa. Multi-component molecular orbital study on positron attachment to alkali-metal hydride molecules: nature of chemical bonding and dissociation limits of [LiH; e+]. The European Physical Journal D. 2014, 68 (8): 231. Bibcode:2014EPJD...68..231O. ISSN 1434-6060. doi:10.1140/epjd/e2014-40708-4.
- ^ Usukura, J.; K. Varga; Y. Suzuki. Signature of the existence of the positronium molecule. Physical Review A. 22 Apr 1998, 58 (3): 1918. arXiv:physics/9804023
.
- ^ 4.0 4.1 4.2 Schrader, D. M. and Jacobsen, Finn M. and Frandsen, Niels-Peter and Mikkelsen, Ulrik. Formation of positronium hydride. Phys. Rev. Lett. A (American Physical Society). 1992-07, 69 (1): 57––60. doi:10.1103/PhysRevLett.69.57.
- ^ 5.0 5.1
Usukura, J.; Varga, K.; Suzuki, Y. Signature of the existence of the positronium molecule. Physical Review A. 1998, 58 (3): 1918. Bibcode:1998PhRvA..58.1918U. arXiv:physics/9804023v1 . doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.
- ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 Monge, M. A.; R. Pareja; R. González; Y. Chen. Positronium deuteride and hydride in MgO crystals. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Articles. 1996, 211 (1): 23–29. ISSN 0236-5731. doi:10.1007/BF02036251.
- ^ 7.0 7.1 Schrader, D. M.; Jacobson, Finn M.; Niels-Peter, Niels-Peter; Mikkelsen, Ulrik. Formation of Positronium Hydride. Physical Review Letters. 1992, 69 (1): 2880. Bibcode:1992PhRvL..69...57S. doi:10.1103/PhysRevLett.69.57.
- ^
Karshenboim, Savely G. Precision Study of Positronium: Testing Bound State QED Theory. International Journal of Modern Physics A [Particles and Fields; Gravitation; Cosmology; Nuclear Physics]. 2003, 19 (23): 3879–3896. Bibcode:2004IJMPA..19.3879K. arXiv:hep-ph/0310099 . doi:10.1142/S0217751X04020142.
- ^ FY 1992 Accomplishments - "Out of This World" Chemical Compound Observed (PDF): 9.
- ^ Lehninger, Albert L.; Nelson, David L.; Cox, Michael M. Lehninger Principles of Biochemistry 4th. W. H. Freeman. 2005: 48 [May 20, 2016]. ISBN 978-0-7167-4339-2.
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