ثلاثي الهيليوم

📅 آخر تحديث: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

جزيء الهيليوم الثلاثي (أو ثلاثي الهيليوم ) هو جزيء ضعيف الترابط يتكون من ثلاث ذرات هيليوم. تربط قوى فان دير فالس الذرات معًا. يُعدّ هذا الجزيء الثلاثي أكثر استقرارًا بكثير من جزيء الهيليوم الثنائي المكون من ذرتين. يُعرف جزيء الهيليوم-4 الثلاثي بحالة إيفيموف . [ 1 ] [ 2 ] من المتوقع أن يُشكّل الهيليوم-3 جزيئًا ثلاثيًا، على الرغم من أن الجزيئات الثنائية في الحالة الأرضية التي تحتوي على الهيليوم-3 غير مستقرة تمامًا. [ 3 ]

تم إنتاج جزيئات الهيليوم الثلاثية عن طريق تمديد غاز الهيليوم البارد من فوهة إلى حجرة مفرغة. ينتج عن هذا الإعداد أيضًا جزيئات الهيليوم الثنائية وتجمعات ذرية أخرى من الهيليوم. وقد تم إثبات وجود الجزيء بواسطة حيود الموجات المادية من خلال محزز حيود . [ 4 ] يمكن اكتشاف خصائص الجزيئات بواسطة تصوير الانفجار الكولومبي . [ 4 ] في هذه العملية، يقوم الليزر بتأيين الذرات الثلاث في وقت واحد، والتي تتباعد عن بعضها البعض بسبب التنافر الكهروستاتيكي، ثم يتم رصدها.

يبلغ طول جزيء الهيليوم الثلاثي أكثر من 100  أنغستروم، وهو أكبر حتى من جزيء الهيليوم الثنائي. ولا تترتب الذرات في شكل مثلث متساوي الأضلاع ، بل تشكل مثلثات عشوائية الشكل. [ 5 ]

يمكن أن يحدث التحلل الكولومبي بين الذرات عندما تتأين ذرة واحدة وتُثار. ويمكنها نقل الطاقة إلى ذرة أخرى في الجزيء الثلاثي، حتى وإن كانتا منفصلتين. ومع ذلك، فإن هذا الاحتمال أكبر بكثير عندما تكون الذرات متقاربة، ولذا تتفاوت المسافات بين الذرات المقاسة بهذه الطريقة مع نصف الارتفاع الكامل من 3.3 إلى 12  أنغستروم. ويبلغ متوسط ​​المسافة المتوقعة للتحلل الكولومبي بين الذرات في نظير الهيليوم-4 ( He -3) 10.4  أنغستروم. أما في نظير الهيليوم-4 (He - 2 )، فتكون هذه المسافة أكبر بكثير، إذ تبلغ 20.5  أنغستروم. [ 6 ]

مراجع

  1. ↑ كولغانوفا، إيلينا أ. (26 نوفمبر 2010). "ثلاثي الهيليوم في إطار منهج فادييف" (ملف PDF) . فيزياء الجسيمات والنوى . 41 (7): 1108-1110 . Bibcode : 2010PPN....41.1108K . doi : 10.1134/S1063779610070282 . S2CID 120976241. تاريخ الاسترجاع: 28 فبراير 2015 . 
  2. ↑ كولجانوفا، إي. أ.؛ موتوفيلوف، أ. ك.؛ ساندهاس، و. (4 مايو 2011). " ثلاثي الهيليوم -4 كنظام إيفيموف". أنظمة الأجسام القليلة . 51 ( 2-4 ): 249-257 . arXiv : 1104.1989 . Bibcode : 2011FBS....51..249K . doi : 10.1007/s00601-011-0233-x . S2CID 119266992 . 
  3. ↑ التايسان، ندى أحمد (مايو 2013). الكشف الطيفي عن جزيء فان دير فالس لليثيوم والهيليوم (LiHe) (ملف PDF) (أطروحة). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2015 .
  4. 1 2 كونيتسكي، م.؛ زيلر، S .؛ فويغتسبيرجر، J .؛ كالينين، أ.؛ شميدت، إل بي إتش؛ شوفلر، م.؛ كزاش، أ.؛ شولكوبف، دبليو؛ جريسينتي، ري؛ جانكي، T.؛ بلوم، د.؛ دورنر، ر. (30 أبريل 2015). “مراقبة حالة إيفيموف لقاطع الهيليوم”. علوم . 348 (6234): 551-555 . أرخايف : 1512.02036 . بيب كود : 2015Sci...348..551K . دوى : 10.1126/science.aaa5601 . بميد 25931554 . S2CID 102090236 .  
  5. ↑ جامعة غوته فرانكفورت (30 أبريل 2015). "ملاحظة حالة إيفيموف في ثلاثي الهيليوم" . تم الاطلاع عليه في 2 مايو 2015 .
  6. ↑ كولورينش، بريميسل؛ سيسورات، نيكولاس (14 ديسمبر 2015). "عرض اضمحلال كولوم بين الذرات لثلاثي الهيليوم: حسابات من المبادئ الأولى" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 143 (22): 224310. Bibcode : 2015JChPh.143v4310K . doi : 10.1063/1.4936897 . PMID 26671378 . 

قراءة إضافية

  • سونو، هيرويا (14 يناير 2016). "البنية الهندسية لأنظمة الهيليوم ثلاثية الذرات: مقارنة مع ثلاثي النيون". مجلة الفيزياء ب: الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية . 49 (1) 014003. رمز Bibcode : 2016JPhB...49a4003S . doi : 10.1088/0953-4075/49/1/014003 . S2CID 124846893 .