stringtranslate.com

Trímero de helio

El trímero de helio (o trihelio ) es una molécula débilmente unida que consta de tres átomos de helio. Las fuerzas de Van der Waals unen los átomos. La combinación de tres átomos es mucho más estable que el dímero de helio de dos átomos . La combinación de tres átomos de helio-4 es un estado de Efimov . [1] [2] Se predice que el helio-3 forma un trímero, aunque los dímeros en estado fundamental que contienen helio-3 son completamente inestables. [3]

Las moléculas de trímero de helio se han producido expandiendo gas helio frío desde una boquilla a una cámara de vacío. Esta configuración también produce el dímero de helio y otros grupos de átomos de helio. La existencia de la molécula se demostró mediante difracción de ondas de materia a través de una rejilla de difracción . [4] Las propiedades de las moléculas se pueden descubrir mediante imágenes de explosión de Coulomb . [4] En este proceso, un láser ioniza los tres átomos simultáneamente, que luego se alejan entre sí debido a la repulsión electrostática y son detectados.

El trímero de helio es grande, con más de 100 Å, lo que lo hace incluso más grande que el dímero de helio. Los átomos no están dispuestos en un triángulo equilátero , sino que forman triángulos de formas aleatorias. [5]

La desintegración coulombiana interatómica puede ocurrir cuando un átomo se ioniza y se excita. Puede transferir energía a otro átomo en el trímero, incluso aunque estén separados. Sin embargo, esto es mucho más probable que ocurra cuando los átomos están muy juntos, por lo que las distancias interatómicas medidas por este método varían con la mitad de la altura completa de 3,3 a 12 Å. La distancia media predicha para la desintegración coulombiana interatómica en 4 He 3 es 10,4 Å. Para 3 He 4 He 2 esta distancia es incluso mayor, 20,5 Å. [6]

Referencias

  1. ^ Kolganova, Elena A. (26 de noviembre de 2010). "Trímero de helio en el marco del enfoque de Faddeev" (PDF) . Física de partículas y núcleos . 41 (7): 1108–1110. Código bibliográfico :2010PPN....41.1108K. doi :10.1134/S1063779610070282. S2CID  120976241 . Consultado el 28 de febrero de 2015 .
  2. ^ Kolganova, EA; Motovilov, AK; Sandhas, W. (4 de mayo de 2011). "El trímero de 4 He como sistema de Efimov". Sistemas de pocos cuerpos . 51 (2–4): 249–257. arXiv : 1104.1989 . Código Bibliográfico :2011FBS....51..249K. doi :10.1007/s00601-011-0233-x. S2CID  119266992.
  3. ^ Al Taisan, Nada Ahmed (mayo de 2013). Detección espectroscópica de la molécula de litio y helio (LiHe) de van der Waals (PDF) (Tesis). Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Consultado el 3 de mayo de 2015 .
  4. ^ ab Kunitski, M.; Zeller, S.; Voigtsberger, J.; Kalinin, A.; Schmidt, LPH; Schoffler, M.; Czasch, A.; Schollkopf, W.; Grisenti, RE; Jahnke, T.; Blume, D.; Dorner, R. (30 de abril de 2015). "Observación del estado Efimov del trímero de helio". Ciencia . 348 (6234): 551–555. arXiv : 1512.02036 . Código Bib : 2015 Ciencia... 348..551K. doi : 10.1126/ciencia.aaa5601. PMID  25931554. S2CID  102090236.
  5. ^ Universidad Goethe de Frankfurt (30 de abril de 2015). «Se observó el estado de Efimov en el trímero de helio» . Consultado el 2 de mayo de 2015 .
  6. ^ Kolorenč, Přemysl; Sisourat, Nicolas (14 de diciembre de 2015). "Anchos de desintegración coulombiana interatómica del trímero de helio: cálculos ab initio". The Journal of Chemical Physics . 143 (22): 224310. Bibcode :2015JChPh.143v4310K. doi :10.1063/1.4936897. PMID  26671378.

Lectura adicional