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Radical ciano

El radical ciano (o radical cianuro ) es un radical con fórmula molecular CN, a veces escrito CN. El radical ciano fue una de las primeras moléculas detectadas en el medio interestelar , en 1938. Su detección y análisis fue influyente en la astroquímica . El descubrimiento se confirmó con un espectrógrafo coudé , que se hizo famoso y creíble debido a esta detección. ·CN se ha observado tanto en nubes difusas como en nubes densas. [1] Por lo general, CN se detecta en regiones con cianuro de hidrógeno , isocianuro de hidrógeno y HCNH + , ya que está involucrado en la creación y destrucción de estas especies (ver también Cianógeno ).

Propiedades físicas

El enlace en el radical ciano puede describirse como una combinación de dos estructuras de resonancia: la estructura con el electrón desapareado en el carbono es el contribuyente menor, mientras que la estructura con el electrón desapareado en el nitrógeno (el radical isociano) es el contribuyente principal. La separación de carga en el radical isociano es similar a la del monóxido de carbono . El CN tiene un momento dipolar de 1,45  debyes y un estado electrónico fundamental de 2 Σ + . Las reglas de selección son:

donde N es el momento angular , S es el espín eléctrico e I  = 1 es el espín nuclear de 14 N. [2]

Formación y destrucción de•CN

Formación

Destrucción

yo+
3
+ CN → HCN + H 2

Detecciones de•CN

Una línea espectral de CN fue detectada en 1938 en el medio interestelar en el ultravioleta , y fue identificada en 1940 por Andrew McKellar . El espectrógrafo coudé y un telescopio de 100 pulgadas (2,5 m) se utilizaron para observar las líneas interestelares de CN y los espectros ultravioleta. El uso del espectrógrafo confirmó los hallazgos de McKellar y también hizo famoso al espectrógrafo. [4] [5] En 1970,  se detectó la primera transición rotacional de • CN de J  = 0 a J = 1 en la Nebulosa de Orión y la Nebulosa W51. [6] La primera detección de CN en fuentes extragalácticas se vio hacia la Galaxia del Escultor (NGC 253), IC 342 y M82 en 1988. Estas líneas de emisión vistas fueron de N  = 1 a N  = 0 y de N  = 2 a N  = 1. [7] En 1991, las bandas de vibración-rotación de • CN se observaron en un horno rey en el Observatorio Solar Nacional utilizando un espectrómetro de transformada de Fourier McMath. Las líneas de 2 a 0 observadas muestran una estructura hiperfina extrema . [6] En 1995, el espectro de absorción rotacional de ·CN en el estado fundamental se observó en la región de 1 THz, y la mayoría de las líneas se midieron en el rango de 560 a 1020 GHz. Se midieron cuatro nuevas transiciones rotacionales; N  = 8 a N  = 8, J  =  15/2 a J  =  17/2 y J  =  17/2 a J  =  19/2 ; N  = 7 a N  = 8, J  =  15/2 a J  =  17/2 y J  =  13/2 a J  =  15/2 . [8]

Referencias

  1. ^ ab Liszt, H.; Lucas, R. (2001). "Química comparada de nubes difusas: II. CN, HCN, HNC, CH3CN y N2H+". Astronomía y Astrofísica . 370 (2): 576–585. arXiv : astro-ph/0103247 . Bibcode : 2001A&A...370..576L . doi : 10.1051/0004-6361:20010260 .
  2. ^ Skatrud, David D.; De Lucia, Frank C.; Blake, Geoffrey A.; Sastry, KVLN (1983). "El espectro milimétrico y submilimétrico de CN en sus primeros cuatro estados vibracionales". Journal of Molecular Spectroscopy . 99 (1): 35–46. Bibcode :1983JMoSp..99...35S. doi :10.1016/0022-2852(83)90290-4.
  3. ^ Bakker, Eric J.; Waters, LBFM; Lamers, Henry JGLM; Trams, Norman R.; Van der Wolf, Frank LA (1996). "Detección de la absorción de C 2 , CN y NaI D en el remanente AGB de HD 56126". Astronomía y Astrofísica . 310 : 893–907. arXiv : astro-ph/9510122 . Código Bibliográfico : 1996A&A...310..893B .
  4. ^ McKellar, Andrew (1940). "Evidencia del origen molecular de algunas líneas interestelares hasta ahora no identificadas". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 52 (307): 187–192. Bibcode : 1940PASP...52..187M . doi :10.1086/125159.
  5. ^ Adams, Walter S. (1941). "Algunos resultados obtenidos con el espectrógrafo Coudé del Observatorio del Monte Wilson". The Astrophysical Journal . 93 : 11–23. Bibcode : 1941ApJ....93...11A . doi :10.1086/144237.
  6. ^ ab Jefferts, KB; Penzias, AA; Wilson, RW (1970). "Observación del radical CN en la Nebulosa de Orión y W51". The Astrophysical Journal . 161 (2): L87–L89. Bibcode : 1970ApJ...161L..87J . doi :10.1086/180576.
  7. ^ Henkel, C.; Mauersberger, R.; Schilke, P. (1988). "Moléculas en galaxias externas: la detección de CN, C 2 H y HNC, y la detección tentativa de HC 3 N". Astronomía y Astrofísica . 201 : L23–L26. Código Bibliográfico : 1988A&A...201L..23H .
  8. ^ Klisch, E.; Klaus, Th.; Belov, SP; Winnewisser, G.; Herbst, E. (1995). "Espectro rotacional de laboratorio de CN en la región de 1 THz". Astronomía y Astrofísica . 304 : L5–L8. Código Bibliográfico : 1995A&A...304L...5K .