2つの水素原子の再結合に3番目の物体が必要なのはなぜですか?

Dec 02 2020

記事で話し合う。FaradaySoc。 1962、 33、 205、著者は、衝突から原子に水素分子を形成するために、私たちは余分なエネルギーを除去する第3の本体が必要であることを言います。つまり、私たちは反応を持っています$\ce{H + H + M -> H2 + M}$

その理由は、私たちが過剰になっていると、このエネルギーが絆を壊してしまうからだと思います。もしそうなら、なぜエネルギーを電子に伝達することができないので、$\ce{H + H -> H2^*}$、 どこ $\ce{H2^*}$ の励起状態を示します $\ce{H2}$

回答

13 Bertram Dec 02 2020 at 08:04

はい、水素の2つの原子が非常に遅い速度で分子水素を形成するという発見には妥当性があります。グールド、RJ、およびサルピーター、エドウィンE.、天体物理学ジャーナル、第138巻、ページを確認してください。393.次の場所で公開されています。http://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/1963ApJ...138..393G

あなたの質問に対する正確な答えは、その作品の138ページの「II。分子状水素の形成のメカニズム。」

宇宙では、水素分子は、ある種の表面触媒なしでその形成を超える速度で(宇宙線によって)破壊されます。この難問は、自然環境における水素分子形成の実際のメカニズムを見つけるための重要な研究の動機となった。より最近の研究は、Gianfranco Vidali、et.al.、Journal of Physics:Conference Series:6、2005:によって見つけることができます。
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/6/1/003/pdf
この最近の作品は、グールドとサルペターの作品を引用しています。原子状水素からの分子状水素の生成速度が遅いことの説明として、今でも受け入れられているようです。

この説明によると、基底状態の水素原子が衝突した後、新しい水素分子は三重項状態になり、これは禁止された遷移であるため、一重項状態に崩壊することはできません。二原子水素の三重項状態のPESをざっと検索すると、実際にはこれらは浅い曲線であり、急速な解離につながることがわかります。