Современная химия




Ионные бури в атмосфере Титана

ионные бури в атмосфере титана

Исследователи из Великобритании разработали методологию, позволяющую предсказывать реакционную способность и механизмы реакций, протекающих при столкновении низкомолекулярных двухзарядных положительно заряженных ионов и нейтральных реакций.

Результаты исследования могут оказаться полезными для изучения и прогнозирования реакций, протекающих в межзвездной среде и в верхних слоях атмосферы планет.

Двухзарядные положительно заряженные ионы представляют собой высокоэнергетические частицы, особенно если два положительных зарядовых центра сближены в рамках одной малой по размеру молекулы. Взаимное отталкивание зарядов приводит к кинетической и термодинамической нестабильности двухзарядных положительно заряженных ионов – эти частицы быстро фрагментируются с образованием более устойчивых однозарядных ионов. Тем не менее, самые маленькие по размеру двухзарядные положительно заряженные ионы обладают стабильностью, достаточной для того, чтобы существовать в течение даже нескольких секунд и взаимодействовать с атомами и нейтральными молекулами, образуя однозарядные ионы.

Такие метастабильные ионы часто можно обнаружить в верхних слоях атмосферы планет. Результаты моделирования позволяют предположить, что процессы, протекающие в верхних слоях атмосферы, во многом определяются наличием двухзарядных положительно заряженных ионов (CO22+ на Марсе и N22+ на Земле и спутнике Сатурна, Титане). Результаты расчета предсказывают, что ион N22+ может быть достаточно легко обнаружен с помощью методов оптической спектроскопии. Результаты, собранные во время экспедиции космического зонда Кассини, позволяют утверждать, что состав атмосферы Титана довольно сложен, при этом для механизма образования углеводородов и других больших молекул, уже давно будоражащих внимание и интерес химиков и астробиологов, был предложен механизм, протекающий с участием двухзарядных положительно заряженных ионов.

Стефан Прайс (Stephen Price) с коллегами из Университетского Колледжа Лондона разработал методику чувствительных к положению совпадений [position-sensitive coincidence technique (PSCO)], позволяющую детектировать пары ионов, образующихся в результате столкновения индивидуального двухзарядного положительно заряженного иона с нейтральной молекулой, продемонстрировав с помощью новой методики, что частица N22+ реагирует с водородом, образуя NH+ через стадию первоначального образования комплекса [N2H2]2+, который фрагментируется по схеме NH22+ + N, а NH22+, в свою очередь, разрушается с образованием конечных продуктов – NH+ и H+.

Прайс отмечает, что обнаружение обоих ионов во время протекания акта элементарной реакции позволяет проводить селективное изучение реакций дикатионов в присутствии других однозарядных ионов. По словам исследователя, появляется возможность не только двух индивидуальных ионов – продуктов элементарной реакции, но и скорости каждого из отдельно взятых ионов. Такая возможность открывает широкие перспективы в изучении двухзарядных положительно заряженных ионов. Поскольку химия этих реакционоспособных частиц весьма интересна и необычна, их изучение сможет приблизить нас к пониманию сущности процессов, протекающих в ионосфере планет, атмосфере комет, межзвездном пространстве и плазме.

В дальнейших планах исследовательской группы дальнейшее исследование химических свойств частицы N22+ в реакциях с другими нейтральными низкомолекулярными соединениями, а также изучение химии других малых дикатионов, имеющих отношение к химическим процессам, протекающим в плазме или ионосфере, как, например, O22+, CO22+, NO2+.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

ELECLEAR – прозрачные токопроводящие пленки

News image

В течение следующих нескольких лет ожидается расширение рынка сенсорных панелей примерно на 30 процентов. Один только этот рынок потребляет 2,5 милл...

НОВЫЕ ДОБАВКИ LANXESS ДЛЯ ШИННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

News image

ДФГ широко используется в производстве топливосберегающих силиконовых шин, но не подходит для комбинации с силанами, такими как Si 363. Более того, ...

НОВЫЕ ЛИТЬЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

News image

Инновационные технологии, такие как многокомпонентное литье, литье с декорированием в форме и литье со вставками, литье со вспениванием, литье с впр...

ПЛЕНКИ С ПРОТЕИНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

News image

Трехлетний проект совместных исследований и внедрения нацелен на замену используемых ныне синтетических барьерных для кислорода пленок на протеиновы...

Новые продукты оргсинтеза:

ЛИМОННАЯ КИСЛОТА: свойства, применение, рынок

News image

Специалисты утверждают, что, она содержится, по крайней мере, в половине всех пищевых продуктов.

ИОНЫ СКУЛАЧЕВА

News image

С 2005 г. в России в стенах Московского государственного университета им. М.В

НОВЫЕ ВИДЫ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

News image

На практике традиционные поверхностно-активные вещества обычно включают в себя гидрофобную цепь, прикрепленную к сравнительно компактной полярной или гидрофильной головке.

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости неорганической химии - Ионные бури в атмосфере Титана

Великие химики:

ДЖИОК (Giauque), Уильям Фрэнсис

News image

Американский химик Уильям Фрэнсис Джиок родился в г. Ниагара-Фоле, штат Онтарио, Канада, и был старшим из трех сыновей Изабеллы Джейн Джиок (в девич...

ГАБЕР (Haber), Фриц

News image

Немецкий химик Фриц Габер родился в г. Бреслау (ныне г. Вроцлав, Польша) и был единственным сыном Зигфрида Габера и его первой жены, его кузины Паул...

Институты химии:

Институт органического синтеза им. И. Я. Постовского

News image

Институт органического синтеза им. И. Я. Постовского Уральского отделения РАН (ИОС УрО РАН) создан постановлением Президиума РАН от 29

Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева

News image

Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН (ИНХС РАН) был создан в...