Как образуются кластеры кислорода при повышенном давлении?: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Как образуются кластеры кислорода при повышенном давлении?


09.08.2008
средняя оценка статьи - 4 (1 оценок) Подписаться на RSS

Кислород, третий по распространенности в космосе и необходимый для жизни на Земле элемент, при приложении значительного давления превращается в твердое вещество красного цвета, обладающее металлическими свойствами и даже сверхпроводимостью.

Механизм этой трансформации длительное время занимал умы исследователей. В особенности им была любопытна причина образования молекулярного кластера (O2)4.



Cхематическая диаграмма связывающих и разрыхляющих орбиталей в кластере (O2)4. (Рисунок из: Proc. Nat. Acad. Sci., 2008, ASAP article)

Исследователи из Геофизической Лаборатории Института Карнеги обнаружили, что при увеличении давления до 10 ГПа орбитали молекул кислорода меняют свою ориентацию, что приводит к связыванию четырех молекул кислорода в один кластер (O2)4.

Руководитель проекта Ю Менг (Yue Meng) отмечает, что межмолекулярное взаимодействие молекул дикислорода обусловлено наличием двух неспаренных электронов на двух вырожденных верхних занятых молекулярных орбиталях. По ее словам, увеличение давления приводит к сближению молекул и спариванию электронов, находящихся на граничных орбиталях соседних молекул.

Для изучения плотной твердой фазы кислорода исследователи разработали методику неэластичного рассеивания рентгеновских лучей при повышенном давлении (high-pressure inelastic X-ray scattering technique). В разработанной методике используется синхротронный рентгеновский луч, с помощью которого изучаются изменения в электронном строении образца по мере того, как алмазная подложка сжимает образец до давления в тысячи атмосфер. Экспериментальные результаты, полученные в группе Менг, были соотнесены с теоретическими расчетами, выполненными другими исследователями. Результаты исследований демонстрируют также и то, что между соседними кластерами (O2)4 также наблюдается тенденция к связыванию.

Образование молекулярных кластеров за счет участия разрыхляющих орбиталей уже достаточно давно хорошо известно для органических соединений. Делокализация электронов на орбиталях кластеров позволяет использовать для решения ряда практических задач. Менг отмечает, что факт того, что кластернизация кислорода при повышенном давлении протекает по аналогичному механизму, может быть использован для применения высоких давлений в получении новых типов материалов.

Источник: Proc. Nat. Acad. Sci., 2008, ASAP article

метки статьи: #неорганическая химия, #физическая химия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Как образуются кластеры кислорода при повышенном давлении?"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

01.10.26 | Химический портал
Полиамиды в свободном падении: почему инженерные пластики выпадают из общего роста химпрома 30.09.26 | Обзоры химических рынков
Сера уходит под землю: как Россия из экспортёра стала импортёром 29.09.26 | Химический портал
Больше чем полимеры: как «Уралхимпласт» закрывает нишу литейной химии 28.09.26 | Химический портал
Хрупкий гигант: почему остановка ЗапСибНефтехима — это удар по всей экономике 27.09.26 | Химический портал
Дроны над Губахой: почему атаки на «Метафракс» — это удар по всей цепочке ВПК 26.09.26 | Химический портал
Титан-Полимер: как проект за 21 миллиард рублей сдвигается на 2027 год 25.09.26 | Обзоры химических рынков
Бензол, фенол, толуол: почему Россия может запретить экспорт ароматики и что это значит для бензина 24.09.26 | Обзоры химических рынков
Серая зона: почему Россия запретила экспорт серной кислоты и что это значит для удобрений 23.09.26 | Обзоры химических рынков
Рынок этилацетата в России: текущее состояние и перспективы до 2030 года 22.09.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз развития рынка аминов в России до 2030 года: ставка на specialty-сегмент
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация