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:

НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ LANXESS в области БУТИЛОВЫХ КАУЧУКОВ

News image

Более 80 процентов синтетического каучука из группы бутиловых каучуков, производимого во всем мире, используется в производстве автомобильных шин. Б...

TЕХНОЛОГИИ 3М: холодная усадка кабельной изоляции

News image

Холодная усадка была впервые изобретена компанией 3М в 1968 году, и с тех пор приобрела широкую популярность во многих странах мира в качестве альте...

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЖКХ

News image

По оценкам ЦЭНЭФ, реализация энергосберегающих мер в ЖКХ может привести к экономии энергии до 70%. Повышение энергоэффективности всей отрасли ЖКХ с ...

ОБРАБОТКА ПОЛИМЕРА УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ

News image

Исследователи Фраунгоферовского Института Безопасности Окружающей среды и Энергетических технологий (UMSICHT) в Оберхаузене, преследуя новую идею ис...

Новые продукты оргсинтеза:

НОВЫЙ ГЕЛЬ ИЗЛЕЧИТ ОТ КАРИЕСА

News image

Институт медицинских исследований Франции объявил о положительных результатах тестирования своего инновационного метода лечения зубов. Гель, об изобретении которого было объявлено некоторое время...

НОВЫЕ ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ «КАЗАНЬОРГСИНТЕЗ»

News image

В августе 2010-го года в цехе 41-52 впервые в России и во всем СНГ для ОАО «Татнефть» была получена первая опытная партия нового продукта «ДОЭЭДА-70» (диоксиэтилэтилендиамина), применяемого для очис...

РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В СОСТАВЕ УДОБРЕНИЙ

News image

Элементы питания с приставкой «микро» оказывают макроэффект, если они обеспечивают необходимый баланс питания. Данное обстоятельство является ключевым при выборе и способе применения минеральных ...

Авторизация



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

Великие химики:

ДАЛЬТОН (Dalton), Джон

News image

Английский физик и химик Джон Дальтон родился в деревне Иглсфилд в Камбеоленде в семье ткача. Образование он получил самостоятельно, если не считать...

КАННИЦЦАРО (Cannizzaro), Станислао

News image

Итальянский химик Станислао Канниццаро родился в Палермо; медицинское образование получил в университетах Палермо (1841–1845 гг.) и Пизы (1846–1848 ...

Институты химии:

Институт химии растворов (ИХР РАН)

News image

Институт химии растворов (ИХР РАН)- это единственное научное учреждение Российской академии наук, основным направлением научно-исследовательской дея...

ИГЕМ РАН

News image

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии Наук – ведущий научно-исследовательский институт Ро...