酸的行为空间如何
卓越鲁尔Bochum-based集群的研究人员探索溶解(决心),与合作伙伴一起从奈梅亨,研究了酸与水分子相互作用如何在极低的温度下。利用光谱分析和计算机模拟,他们调查了是否盐酸(HCl)或不公布其质子条件类似星际空间中找到。答案是既不肯定也不否定的,而是取决于团队的顺序把水和盐酸分子结合在一起。
教授领导的小组,玛蒂娜哈费尼特主席物理化学二世和教授杜米尼克马克思的理论化学,从Ruhr-Universitat波鸿,连同内梅亨大学,布丽塔一起创造Redlich博士领导的研究小组从奈梅亨,描述研究结果在《科学》杂志上的进步,2019年6月7日提前在网上发表。
理解复杂的分子是如何形成的
如果盐酸接触水分子在正常情况下,如在室温下,立即酸解离:它释放质子(氢离子),一个氯离子(Cl)仍然存在。研究小组想找出是否相同的过程也发生在极低的温度低于10 k,即低于摄氏零下263.15度。“我们想知道是否我们知道地球上一样的输酸碱化学也存在于星际空间的极端条件下,”解释,玛蒂娜哈费尼特发言人卓越集群的决心。“结果是至关重要的理解更复杂的化学分子形成的空间——早在生命的最初前体形成。”
为了复制极低气温在实验室,研究人员有化学反应发生在超流氦的液滴。他们监控流程使用一种特殊的红外光谱,可以检测出较低的分子振动频率。特别是高亮度激光,可在奈梅亨,是必要的。计算机模拟使科学家们解释实验结果。
这涉及到订单
首先,研究人员补充说四个水分子,一个接一个,盐酸分子。盐酸分离在这个过程:它捐赠一个水分子的质子,创建和水合氢离子。剩余的氯离子,水合氢离子和其他三个水分子形成一个集群。
然而,如果研究人员首先创建了一个从四个水分子像冰一样的集群,然后添加盐酸,他们产生了不同的结果:盐酸分子不分离;质子仍连着氯离子。
“条件下,可以发现在星际空间中,酸是从而能够分离,但这并不一定会发生——两个过程是同一枚硬币的两面,可以说,“总结。玛蒂娜哈费尼特
化学在太空并不简单
研究人员认为这个结果同样可以应用于其他酸,即它代表在超低温条件下化学的基本原理。“化学空间决不是简单的;它甚至可能比化学更复杂的行星的条件下,“杜米尼克马克思说。毕竟,这不仅取决于反应物质的混合比率也在它们的顺序添加到对方。”这种现象需要被考虑在未来的实验和模拟在超低温条件下,”研究人员说。
参考
酸溶解和分离在“星尘条件”:反应顺序很重要。德文德拉玛尼et al。科学进步07年2019年6月:5卷,没有。6 eaav8179 DOI: 10.1126 / sciadv.aav8179。
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