В космосе могут присутствовать химические связи нового типа: 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 > В космосе могут присутствовать химические связи нового типа


22.07.2012
средняя оценка статьи - 4.4286 (7 оценок) Подписаться на RSS

Исследователи описывают новый тип химической связи, который отличается от двух классических моделей связывания – ионного и ковалентного.

Новый тип связывания, который предсказан на основании сложных квантово-механических расчетов может реализовываться только в магнитных полях значительной напряженности – в десятки раз более мощных, чем те, которые могут быть созданы в лаборатории. Тем не менее, такие магнитные поля не являются вымыслом – они могут генерироваться вблизи вращающихся звезд определенного типа, например – белых карликов.



Белые карлики могут генерировать магнитные поля гораздо более мощные магнитные поля, чем те, которые можно создать в лаборатории. (Рисунок: © NASA)

Белые карлики - конечная стадия звездной эволюции после исчерпания термоядерных источников энергии звезд средней и малой массы. Они представляют собой сверхплотные (105—109 г/см3) горячие звезды малых размеров из вырожденного газа. Ядерные реакции внутри белого карлика не идут, а свечение происходит за счет медленного остывания. Масса белых карликов не может превышать некоторого значения - это так называемый предел Чандрасекара, равны примерно 1,4 массы Солнца. Солнце в будущем – это белый карлик.

Белый карлик размером с Землю должен обладать массой, примерно составляющей половину массы Солнца. Масса этих звезд и быстрота вращения приводит к тому, что они могут генерировать магнитные поля напряженностью в 100000 Тесла. Для сравнения – напряженность магнитного поля серийного сканера МРТ равна 1.5 Тесла.

Работа, руководителем которой был Тригве Хельгакер (Trygve Helgaker) из Университета Осло, обеспечивает не только подробное рассмотрение фундаментальных взаимодействий электронов в магнитных полях, но также предсказывает возможность существования экзотической химии, наблюдающейся в окружении звезд. Хельгакер отмечает, что связывание атомов на Земле определяется электростатическими взаимодействиями, для которых нем нет необходимости учитывать магнитные взаимодействия. Тем не менее, в присутствии магнитных полей высокой напряженности магнитные силы сравниваются по энергии с кулоновскими силами, что приводит то, что магнитные взаимодействия начинают влиять на всю систему, и появляется возможность проявления экзотических химических свойств.

Исследователи из группы Хельгакера использовали компьютерный метод полной конфигурации взаимодействия [full configuration-interaction (FCI)], позволяющий предсказать, что произойдет с молекулой водорода в магнитном поле сверхвысокой напряженности. Если молекула находится в основном энергетическом состоянии, то увеличение напряженности магнитного поля приводит к увеличению энергии молекулы, а также увеличению прочности связывания при параллельной ориентации молекулы магнитному полю.

Однако, если молекула находится в первом возбужденном состоянии – один электрон находится на связывающей орбитали, а один – на разрыхляющей, обычно молекула распадается на два атома водорода. Тем не менее, в сильном магнитном поле разрушение молекулы не происходит. В этом случае, по словам Хельгакера, орбитали ориентируются перпендикулярно магнитному полю, и возбужденный электрон взаимодействует с магнитным полем таким образом, что энергетически выгодным является связывание двух атомов водорода. Такое связывание не является ни ковалентным, ни ионным – мы имеем дело с третьим типом химической связи – парамагнитной химической связью.

Источник: Science, 2012, 337, 327; DOI: 10.1126/science.1219703

метки статьи: #квантовая химия, #космохимия, #природа химической связи

ОБЛАКО ТЕГОВ раздела "Химия: новости фундаментальной и прикладной науки"
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 "В космосе могут присутствовать химические связи нового типа"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

12.11.26 | Химический портал
9 трлн рублей и 730 тысяч занятых: что стоит за цифрами Алиханова на «Химии-2026» 11.11.26 | Обзоры химических рынков
Метанол: как геополитика обрушила спрос и почему зелёная альтернатива не спешит 05.11.26 | Обзоры химических рынков
Европа теряет химию: почему протекционизм не спасёт отрасль 03.11.26 | Обзоры химических рынков
Латинская Америка: газовое изобилие против структурного кризиса 02.11.26 | Химический портал
Возвращение НТФ: как один завод за 295 млн рублей закрывает 73% рынка 30.10.26 | Химический портал
«Анилинпром» в Башкирии: 8,9 млрд за 60 тыс. тонн сырья для полиуретанов 29.10.26 | Синтез ОКА
«Винтерол» из Дзержинска: как «Синтез ОКА» заместил импортный ПАВ для бытовой химии 28.10.26 | Полипласт
«Хромпик» и хромовый ангидрид: как «Полипласт» вложил 136 млрд в независимость от импорта 27.10.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз МЭР: экспорт химпрома вырастет на 5%, но импорт растёт быстрее 26.10.26 | Химический портал
Индия как новый главный покупатель: 6 млн тонн и совместные производства
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация