ديربيديوم
ثنائي الروبيديوم مادة جزيئية تحتوي على ذرتين من الروبيديوم، وتوجد في بخار الروبيديوم. يمتلك ثنائي الروبيديوم إلكترونين نشطين في غلاف التكافؤ. وقد دُرِسَ نظريًا وتجريبيًا. [ 1 ] كما لُوحِظَ وجود ثلاثي الروبيديوم .
التركيب والخواص
يُنتج ثنائي الروبيديوم عند تبريد بخار الروبيديوم. تبلغ حرارة التكوين (ΔfH ° ) في الحالة الغازية 113.29 كيلوجول/مول. [ 2 ] عمليًا، يمكن لفرن مُسخّن إلى درجة حرارة تتراوح بين 600 و800 كلفن، مزود بفوهة، أن يُطلق بخارًا يتكثف إلى ثنائيات. [ 3 ] تتغير نسبة Rb₂ في بخار الروبيديوم بتغير كثافته، والتي تعتمد بدورها على درجة الحرارة. عند 200 درجة مئوية، يبلغ الضغط الجزئي لـ Rb₂ 0.4 % فقط، وعند 400 درجة مئوية يُشكّل 1.6% من الضغط، وعند 677 درجة مئوية، يُمثّل الثنائي 7.4% من ضغط البخار (13.8% من الكتلة). [ 4 ]
تتشكل ثنائيات الروبيديوم على سطح قطرات الهيليوم النانوية عندما تتحد ذرتان من الروبيديوم لتكوين الثنائي:
- Rb + Rb → Rb 2
تم إنتاج Rb 2 أيضًا في مصفوفة الهيليوم الصلبة تحت الضغط. [ 5 ]
يمكن تخزين ذرات الروبيديوم فائقة البرودة في مصيدة مغناطيسية بصرية ، ثم تجميعها ضوئيًا لتكوين جزيئات في حالة إثارة، تهتز بمعدل عالٍ جدًا لدرجة أنها تكاد لا تتماسك. [ 6 ] في مصائد المصفوفة الصلبة، يمكن لـ Rb₂ أن يتحد مع ذرات المضيف عند إثارته لتكوين معقدات إكسيبلكس ، على سبيل المثال Rb₂ ( ³Πu ) He₂ في مصفوفة هيليوم صلبة. [ 7 ]
يتم إنتاج ثنائيات الروبيديوم فائقة البرودة بهدف رصد التأثيرات الكمومية على جزيئات محددة بدقة. ومن الممكن إنتاج مجموعة من الجزيئات تدور جميعها حول المحور نفسه ذي أدنى مستوى اهتزازي. [ 8 ]
نطاق
يمتلك ثنائي الروبيديوم عدة حالات إثارة، وتظهر نطاقات طيفية للانتقالات بين هذه المستويات، مصحوبة بالاهتزاز. ويمكن دراسته من خلال خطوط امتصاصه، أو باستخدام التألق المستحث بالليزر . ويكشف التألق المستحث بالليزر عن أعمار حالات الإثارة. [ 1 ]
في طيف امتصاص بخار الروبيديوم، يُحدث ثنائي ذرات الروبيديوم (Rb₂ ) تأثيرًا كبيرًا. تُسبب ذرات الروبيديوم المفردة في البخار خطوطًا في الطيف، بينما يُسبب ثنائي الذرات ظهور نطاقات أوسع. يُؤدي الامتصاص الأشد بين 640 و730 نانومتر إلى جعل البخار شبه معتم من 670 إلى 700 نانومتر، مما يُخفي الطرف الأحمر البعيد من الطيف. هذا النطاق ناتج عن الانتقال X→B. من 430 إلى 460 نانومتر، تظهر سمة امتصاص على شكل زعنفة قرش نتيجةً لانتقالات X→E. كما يظهر تأثير آخر مشابه لزعنفة القرش حول 475 نانومتر نتيجةً لانتقالات X→D. يوجد أيضًا حدبة صغيرة بقمم عند 601 و603 و605.5 نانومتر لانتقالات ثلاثية 1→3، وهي مرتبطة بالسلسلة المنتشرة . توجد أيضًا بعض سمات الامتصاص الصغيرة الأخرى في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة. [ 9 ]
يوجد أيضًا كاتيون ثنائي الروبيديوم، Rb 2 +، ذو خصائص طيفية مختلفة. [ 1 ]
الفرق الموسيقية
| انتقال | لون | نطاقات اهتزازية معروفة | جماهير الفرق الموسيقية |
|---|---|---|---|
| الفأس | الأشعة تحت الحمراء | ||
| BX | أحمر | 4-0 5-0 6-0 7-0 8-0 9-0 10-0 11-0 6-1 7-1 8-1 9-2 | من 14847.080 إلى 15162.002 |
| تجربة العملاء | أزرق | ||
| دي إكس | أزرق بنفسجي | ||
| 1-ج | الأشعة تحت الحمراء | ||
| ج→2 | 6800–8000 سم −1 | ||
| 1 1 Δ g -X | رباعي الأقطاب 540 نانومتر |
الثوابت الجزيئية للحالات المثارة
يحتوي الجدول التالي على معلمات 85 Rb ، وهو العنصر الأكثر شيوعًا في الطبيعة.
| المعلمة | تي إي | ω e | ω e x e | ω e y e | يكون | α e | γ e | دي إي | β e | يكرر | ν 00 | R e Å | مرجع |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 1 Σ g + | 5.4 أنغستروم | [ 10 ] | |||||||||||
| 4 3 + u 5s+6s | |||||||||||||
| 3 3 Δ u 5s+4d | |||||||||||||
| 3 3 Π u 5s + 6p | 22610.27 | 41.4 | [ 11 ] | ||||||||||
| 2 3 Π u | 19805.2 | 42.0 | 0.01841 | 4.6 | [ 11 ] | ||||||||
| 1 3 Σ g 5p+5s | |||||||||||||
| 1 3 Σ u 5p+5s | ضعيف | [ 5 ] | |||||||||||
| 1 3 Π u 5p+5s | |||||||||||||
| 2 غرام | 13029.29 | 0.01568 | 5.0 | [ 12 ] | |||||||||
| 1 غرام | 13008.610 | 0.0158 | 5.05 | [ 12 ] | |||||||||
| 0 − g | 12980.840 | 0.0151 | 5.05 | [ 6 ] [ 12 ] | |||||||||
| 0 + g داخلي | 12979.282 | 0.015489 | 5.1 | [ 12 ] | |||||||||
| 0 + g خارجي | 13005.612 | 0.00478 | 9.2 | [ 12 ] | |||||||||
| 0 + u | [ 6 ] [ 12 ] | ||||||||||||
| ج ٣ Σ u + (غير مقيد) ٥ ص ٢ ص ٣/٢ | [ 13 ] | ||||||||||||
| ب 3 باي يو | |||||||||||||
| ب 3 باي 0و + | 9600.83 | 60.10 | 4.13157 أنغستروم | [ 14 ] | |||||||||
| a 3 Σ u + ثلاثية شبه مستقرة | [ 6 ] | ||||||||||||
| الحالة الأرضية الثلاثية 3 Π u | [ 6 ] | ||||||||||||
| 14 1 Σ g + | 30121.0 | 44.9 | 0.01166 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 13 1 Σ g + | 28863.0 | 46.1 | 0.01673 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 12 1 Σ g + | 28533.9 | 38.4 | 0.01656 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 11 1 Σ g + | 28 349.9 | 42.0 | 0.01721 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 10 1 Σ g + | 27 433.1 | 45.3 | 0.01491 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 9 1 Σ g + | 26967.1 | 45.1 | 0.01768 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 8 1 Σ g + | 26852.9 | 44.6 | 0.01724 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 7 1 Σ g + | 25773.9 | 76.7 | 0.01158 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 6 1 Σ g + | 24610.8 | 46.3 | 0.01800 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 11 1 Σ u + | 29709.4 | 41.7 | 0.01623 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 10 1 Σ u + | 29339.2 | 35.0 | 0.016 85 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 9 1 Σ u + | 28689.9 | 43.6 | 0.01661 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 8 1 Σ u + | 28 147.3 | 51.5 | 0.01588 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 7 1 Σ u + | 27716.8 | 44.5 | 0.01636 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 6 1 Σ u + | 26935.8 | 49.6 | 0.01341 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 5 1 Σ u + | 26108.8 | 39 | 0.016 47 | 4.9 | [ 11 ] [ 15 ] | ||||||||
| 5 1 Π u | 26131 | 4.95 | [ 15 ] | ||||||||||
| 4 1 Σ u + | 24800.8 | 10.7 | 0.00298 | pred [ 11 ] | |||||||||
| 4 1 Σ g + | 20004.13 | 61.296 | 0.01643 | [ 11 ] | |||||||||
| 3 1 Σ u + 5s+6s | 22 405.2 | 40.2 | 0.015 536 | [ 11 ] | |||||||||
| 3 1 Π u = D 1 Π u 5s + 6p | 22777.53 | 36.255 | 0.01837 | 5008.59 | 4.9 أنغستروم | [ 16 ] | |||||||
| 2 1 Σ g + | 13601.58 | 31.4884 | -0.01062 | 0.013430 | -0.0000018924 | 2963 | 5.4379 | [ 17 ] | |||||
| 2 1 Σ u + 6 s +4 d | 5.5 (يؤدي الاهتزاز إلى تمدد كبير) | [ 6 ] | |||||||||||
| 2 1 Π u = C 1 Π u | 20913.18 | 36.255 | 0.01837 | [ 11 ] | |||||||||
| 2 1 Π g | 22084.9 | 30.6 | 0.01441 | [ 11 ] | |||||||||
| 1 1 Δ g | |||||||||||||
| 1 1 Π u | |||||||||||||
| 1 1 Π غرام | 15510.28 | 22.202 | -0.1525 | 0.013525 | -0.0001209 | 1290 سم −1 | 5.418 | [ 13 ] | |||||
| B 1 Π u 5 s +5 p | 14665.44 | 47.4316 | 0.1533 | 0.0060 | 0.01999 | 0.000070 | 1.4 | [ 3 ] | |||||
| A 1 Σ u + 5 s +5 p | 10749.742 | 44.58 | 4.87368 أنغستروم | [ 14 ] | |||||||||
| X 1 Σ g + 5 s +5 s | 12816 | 57.7467 | 0.1582 | 0.0015 | 0.02278 | 0.000047 | 1.5/3986 سم −1 | 4.17 | [ 3 ] [ 17 ] |
الأنواع ذات الصلة
تشكل الفلزات القلوية الأخرى أيضًا ثنائيات: ثنائي الليثيوم Li₂ ، وNa₂ ، و K₂ ، وCs₂ . كما لوحظ وجود ثلاثي الروبيديوم على سطح قطرات الهيليوم النانوية. يتميز ثلاثي الروبيديوم Rb₃ بشكل مثلث متساوي الأضلاع، وطول رابطة يبلغ 5.52 أنغستروم، وطاقة ربط تبلغ 929 سم⁻¹ . [ 18 ]
مراجع
- 1 2 3 سبيجلمان، ف؛ بافوليني، د؛ دودي، ج-ب (28 أغسطس 1989). "دراسة نظرية للحالات المثارة لثنائيات الفلزات القلوية الأثقل. الجزء الثاني: جزيء الروبيديوم". مجلة الفيزياء ب: الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية . 22 (16): 2465-2483 . Bibcode : 1989JPhB...22.2465S . doi : 10.1088/0953-4075/22/16/005 . S2CID 250784871 .
- ^ تشيس، ميغاواط (1998). "الديربيديوم" . webbook.nist.gov : 1 – 1951.
- 1 2 3 كالدول، سي دي؛ إنجلكه، إف؛ هاج، إتش. (ديسمبر 1980). "مطيافية عالية الدقة في حزم الفوهات فوق الصوتية: نظام نطاق Rb2 B 1Πu-X 1Σ+g". الفيزياء الكيميائية . 54 (1): 21-31 . Bibcode : 1980CP.....54...21C . doi : 10.1016/0301-0104(80)80031-0 .
- ↑ راكيتشا، م.؛ بيشلر، ج. (مارس 2008). "أطياف التأين الضوئي لجزيء الروبيديوم". مجلة التحليل الطيفي الكمي ونقل الإشعاع . 208 : 39-44 . Bibcode : 2018JQSRT.208...39R . doi : 10.1016/j.jqsrt.2018.01.003 .
- موروشكين ، ب .؛ هوفر، أ.؛ أولزيغا، س.؛ فايس، أ. (7 سبتمبر 2006). "مطيافية ثنائيات Rb2 في الحالة الصلبة". مجلة Physical Review A. 74 ( 3) 032504. arXiv : physics/0606100 . Bibcode : 2006PhRvA..74c2504M . doi : 10.1103/PhysRevA.74.032504 . S2CID 53701950 .
- ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ هوانغ، واي؛ تشي، جيه؛ بيتشكيس، إتش كيه؛ وانغ، دي؛ إيلر، إي إي؛ غولد، بي إل؛ ستوالي، دبليو سي (١٤ أكتوبر ٢٠٠٦). "تكوين، وكشف، ودراسة طيفية لـ Rb2 فائق البرودة في الحالة الأرضية X 1Σg". مجلة الفيزياء ب: الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية . ٣٩ (١٩): S٨٥٧– S٨٦٩. Bibcode : 2006JPhB...39S.857H . doi : 10.1088/0953-4075/39/19/S04 . S2CID 52970920 .
- ↑ موروشكين، ب.؛ هوفر، أ.؛ أولزيغا، س.؛ فايس، أ. (7 سبتمبر 2006). "مطيافية ثنائيات Rb₂ في الهيليوم -4 الصلب ". مجلة Physical Review A. 74 ( 3) 032504. arXiv : physics/0606100 . Bibcode : 2006PhRvA..74c2504M . doi : 10.1103/PhysRevA.74.032504 . S2CID 53701950 .
- ↑ شور، بروس دبليو؛ دوموتور، بيروسكا؛ سادورني، إيمرسون؛ سوسمان، جورج؛ شلايش، فولفغانغ ب (27 يناير 2015). "تشتت جسيم ذي بنية داخلية من شق مفرد" . مجلة الفيزياء الجديدة . 17 (1) 013046. Bibcode : 2015NJPh...17a3046S . doi : 10.1088/1367-2630/17/1/013046 . hdl : 1969.1/180938 .
- ↑ فدوفيتش، س.؛ ساركيسيان، د.؛ بيشلر، ج. (ديسمبر 2006). "طيف امتصاص ثنائيات الروبيديوم والسيزيوم بواسطة مطياف صغير الحجم يعمل بالحاسوب". اتصالات البصريات . 268 (1): 58-63 . Bibcode : 2006OptCo.268...58V . doi : 10.1016/j.optcom.2006.06.070 .
- ^ يانغ ، جينشين. قوان، يافي؛ تشاو وي. تشو، تشاويو؛ هان، شياومين؛ ما، جي؛ سوفكوف، فلاديمير ب. إيفانوف، فاليري S .؛ أحمد، إرجين ه.؛ Layra, أ. مارجاتا ; داي ، شينغكان (14 يناير 2016). “الملاحظات والتحليل باستخدام نهج Rydberg-Klein-Rees القائم على الشريحة لحالة 31Σg+ من Rb2”. مجلة الفيزياء الكيميائية . 144 (2): 024308. بيب كود : 2016JChPh.144b4308Y . دوى : 10.1063/1.4939524 . بميد 26772572 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 جاسترزيبسكي، فلودزيميرز؛ كوالتشيك، باويل؛ شتشيبكوفسكي، جاك؛ ألوش، عبد الرحمن؛ كروزيه، باتريك؛ روس، أماندا ج. (28 يوليو 2015). "الحالات الإلكترونية العليا لثنائي الروبيديوم - تنبؤات وملاحظة تجريبية لحالتي 51Σu+ و5 Π للروبيديوم بواسطة مطيافية التأشير الاستقطابي". مجلة الفيزياء الكيميائية . 143 (4): 044308. Bibcode : 2015JChPh.143d4308J . doi : 10.1063/1.4927225 . PMID 26233130 .
- 1 2 3 4 5 6 بيلوس، م.أ.؛ راهملو، د.؛ كارولو، ر.؛ بانيرجي، ج.؛ دوليو، أ.؛ جيرديس، أ.؛ إيلر، إ.إ.؛ جولد، ب.ل.؛ ستوالي، و.س. (2011). "تكوين جزيئات Rb2 فائقة البرودة في المستوى v′′ = 0 من الحالة a3Σ+u عبر التجميع الضوئي المزاح نحو الأزرق إلى الحالة 13Πg". الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الفيزيائية . 13 (42): 18880–18886 . Bibcode : 2011PCCP...1318880B . doi : 10.1039/C1CP21383K . PMID 21909578 .
- 1 2 أميوت، سي. (يوليو 1986). "الحالة الإلكترونية Rb2 1 1Πg بواسطة مطيافية تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء للتألق المحفز بالليزر". الفيزياء الجزيئية . 58 (4): 667-678 . Bibcode : 1986MolPh..58..667A . doi : 10.1080/00268978600101491 .
- سلامي ، ح .؛ بيرغمان، ت.؛ بيسر، ب.؛ باي، ج.؛ أحمد، إ.ح.؛ كوتوشيغوفا، س .؛ ليرا، أ.م .؛ هونيكنز، ج.؛ ليسدات، س.؛ ستولياروف، أ.ف.؛ دوليو، أ.؛ كروزيه، ب.؛ روس، أ.ج. (27 أغسطس 2009). "ملاحظات طيفية، ووظائف الدوران المداري، وتحليل اضطراب القنوات المقترنة لبيانات حالتي A1sigma+u و b3piu لـ Rb2". مجلة Physical Review A. 80 ( 2) 022515. Bibcode : 2009PhRvA..80b2515S . doi : 10.1103/PhysRevA.80.022515 .
- هافاليوفا ، إي.؛ باشوف، أ.؛ كوالتشيك، ب.؛ شتشيبكوفسكي، ج.؛ جاسترزيبسكي، و. (نوفمبر 2017). "النظام المزدوج للحالات الإلكترونية (5)1sigmau+ و(5)1Πu في Rb2". مجلة التحليل الطيفي الكمي ونقل الإشعاع . 202 : 328-334 . Bibcode : 2017JQSRT.202..328H . doi : 10.1016/j.jqsrt.2017.08.011 .
- ^ جاسترزيبسكي، دبليو. كووالتشيك، ب. (ديسمبر 2016). “منحنى الطاقة المحتملة للحالة D(3) 1Π u في ديمر الروبيديوم من القياسات الطيفية”. مجلة التحليل الطيفي الجزيئي . 330 : 96– 100. بيب كود : 2016JMoSp.330...96J . دوى : 10.1016/j.jms.2016.06.010 .
- 1 2 أميوت، سي.؛ فيرجيس، ج. (مايو 1987). "الحالة الإلكترونية Rb2 21Σ+g بواسطة مطيافية تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء للتألق المحفز بالليزر". الفيزياء الجزيئية . 61 (1): 51-63 . Bibcode : 1987MolPh..61...51A . doi : 10.1080/00268978700100981 .
- ↑ ناغل، يوهان؛ أوبوك، جيرالد؛ هاوزر، أندرياس دبليو؛ ألارد، أوليفييه؛ كاليغاري، كارلو؛ إرنست، وولفغانغ إي. (13 فبراير 2008). "ثلاثيات قلوية عالية الدوران متجانسة وغير متجانسة النوى على قطرات نانوية من الهيليوم". رسائل المراجعة الفيزيائية . 100 (6) 063001. رمز Bibcode : 2008PhRvL.100f3001N . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.063001 . PMID 18352466 .
- الروبيديوم
- جزيئات ثنائية الذرة متجانسة النوى
- المتآصلات