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:

АМОРТИЗИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ИЗ ПОЛИЭФИРНЫХ ВОЛОКОН

News image

Пенополиуретан широко используется благодаря его высоким амортизирующим свойствам, продолжительному сроку службы и хорошей формуемости. Но, с другой...

ИННОВАЦИИ BASF: связующие для водных красок

News image

Например, в области не содержащих растворы древесных покрытий проблема заключается в создании максимально эластичного лакокрасочного покрытия, спосо...

НОВИНКИ TEIJIN ДЛЯ АВИАКОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

News image

Тохо Тенакс начала поставки углеродного волокна для авиастроения в середине 80-х годов прошлого века и сейчас обеспечивает различными передовыми мат...

НАНОВОЛОКНА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОДЛИННОСТИ

News image

Компания использовала свои экструзионные головки типа печатных плат для производства волокна из полипропилена с высоким индексом текучести расплава....

Новые продукты оргсинтеза:

ЗАМЕНИТЕЛИ САХАРА: свойства и применение

News image

К традиционной сладкой продукции относятся сиропы из сока сахарного клена и сахарного сорго; из корней цикория и клубней топинамбура, богатых инулином, при гидролизе которого образуется фруктоза (ле...

BAYER SCHERING PHARMA: 50 лет инноваций в контрацепции

News image

1 января 1960 года, компания Bayer Schering Pharma (в то время Schering) зарегистрировала свой первый гормональный контрацептив.

НОВЫЙ СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ

News image

Сущность изобретения: продукт - бензойная кислота. БФ C7H6O2 т.пл. 120 - 121°С

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...

КАРРЕР (Karrer), Пауль

News image

Швейцарский химик Пауль Каррер родился в Москве, в России, где его отец, в честь которого он был назван Паулем, работал дантистом. Когда мальчику бы...

Институты химии:

Институт химии и химической технологии СО РАН

News image

1. Президентские программы Грант Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ: Соглашение № 02.120.21

Новосибирский институт органической химии (НИОХ)

News image

Новосибирский институт органической химии (НИОХ) был создан 27 июня 1958 года в составе Сибирского отделения Академии наук СССР согласно постановлен...