테트라옥시겐

Tetraoxygen

옥소존이라고도 불리는 테트라옥시겐 분자(O4)는 4개의 산소 원자로 구성된 산소의 할당로프다.

역사

테트라옥시겐은 길버트 N에 의해 1924년에 처음 예측되었다. 액체 산소가 퀴리의 법칙을 따르지 못한 것에 대한 설명으로 그것을 제안한 루이스.[1] 완전히 부정확하지는 않지만, 컴퓨터 시뮬레이션은 액체 산소에는 안정적인4 O 분자가 없지만, O2 분자는 일시적인 O4 단위를 형성하는 대타렐 스핀과 짝을 지어 결합하는 경향이 있다는 것을 보여준다.[2] 1999년, 연구자들은 적산소라고도 알려진 ε상 (10 GPA 이상의 압력에서)에4 고체 산소가 존재한다고 생각했다.[3] 그러나 2006년 X선 결정학에 의해 이 안정 국면이 사실상 옥타옥시겐, O.[4] 그럼에도
8 불구하고 양전하를 띤 테트라옥시겐은 질량분광법 실험에서 단명 화학종으로 검출되었다.[5]

구조

이론적 계산은 두 가지 다른 형태의 전이성4 O 분자의 존재를4 예측했다: 사이클로부탄이나 S와 같은 "푸커드" 정사각형,[6] 그리고 붕소 삼불화화물과 유사한 삼각 평면형에서 중앙 원자를 둘러싸고 있는 세 개의 산소 원자를 가진 "피니휠"이다.[7][8] 이전에 "핀휠" O4 분자는 등전극 시리즈 BO3−
3, CO2−
3, NO의−
3 자연스러운 연속이어야 하며 [9]SO와3 유사해야 한다고 지적되었다. 그 관찰은 언급된 이론적 계산의 기초가 되었다.

측정 가능한 O의4 이론적 구조
Tetraoxygen-D2d-3D-balls.png Tetraoxygen-D3h-3D-balls.png
D2d 구조 D3h 구조

2001년 로마대학 라 사피엔자(La Sapienza) 연구팀이 자유 O 분자의4 구조를 조사하기 위해 중성화-리온화 질량분석 실험을 실시했다.[5] 그들의 결과는 제안된 두 개의 분자 구조들 중 어느 하나와 일치하지 않았지만, 그들은 두 개의2 O 분자 사이의 복합체, 즉 하나는 지상에 있고 다른 하나는 특정한 흥분 상태에 있다.

예를 들어 360, 477 및 577 nm의4 O 흡수 밴드는 대기 광학 흡수 분광학에서 에어로졸 반전을 수행하는 데 자주 사용된다. O와2 O의 알려진 분포로 인해4 O 경사4 기둥 밀도는 에어로졸 프로파일을 검색하는 데 사용될 수 있으며, 이는 모델 광 경로에 대한 복사 전달 모델에 다시 사용될 수 있다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ Lewis, Gilbert N. (1924). "The Magnetism of Oxygen and the Molecule O4". Journal of the American Chemical Society. 46 (9): 2027–2032. doi:10.1021/ja01674a008.
  2. ^ Oda, Tatsuki; Alfredo Pasquarello (2004). "Noncollinear magnetism in liquid oxygen: A first-principles molecular dynamics study". Physical Review B. 70 (134402): 1–19. Bibcode:2004PhRvB..70m4402O. doi:10.1103/PhysRevB.70.134402. hdl:2297/3462.
  3. ^ Gorelli, Federico A.; Lorenzo Ulivi; Mario Santoro; Roberto Bini (1999). "The ε Phase of Solid Oxygen: Evidence of an O4 Molecule Lattice". Physical Review Letters. 83 (20): 4093–4096. Bibcode:1999PhRvL..83.4093G. doi:10.1103/PhysRevLett.83.4093.
  4. ^ Lars F. Lundegaard, Gunnar Weck, Malcolm I. McMahon, Serge Desgreniers and Paul Loubeyre (2006). "Observation of an O8 molecular lattice in the phase of solid oxygen". Nature. 443 (7108): 201–204. Bibcode:2006Natur.443..201L. doi:10.1038/nature05174. PMID 16971946. S2CID 4384225.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  5. ^ a b Cacace, Fulvio; Giulia de Petris; Anna Troiani (2001). "Experimental Detection of Tetraoxygen". Angewandte Chemie International Edition. 40 (21): 4062–4065. doi:10.1002/1521-3773(20011105)40:21<4062::AID-ANIE4062>3.0.CO;2-X. PMID 12404493.
  6. ^ Hernández-Lamoneda, R.; A. Ramírez-Solís (2000). "Reactivity and electronic states of O4 along minimum energy paths". Journal of Chemical Physics. 113 (10): 4139–4145. Bibcode:2000JChPh.113.4139H. doi:10.1063/1.1288370.
  7. ^ Røeggen, I.; E. Wisløff Nilssen (1989). "Prediction of a metastable D3h form of tetra oxygen". Chemical Physics Letters. 157 (5): 409–414. Bibcode:1989CPL...157..409R. doi:10.1016/0009-2614(89)87272-0.
  8. ^ Hotokka, M. (1989). "Ab initio study of bonding trends in the series BO33−, CO32−, NO3− and O4(D3h)". Chemical Physics Letters. 157 (5): 415–418. Bibcode:1989CPL...157..415H. doi:10.1016/0009-2614(89)87273-2.
  9. ^ 주버트, A.H.; E.L.바레티(1986) "D3h 대칭을 가진 O4 분자의 가능한 존재에 대하여" Anales de Quimica (스페인)82:227-230.
  10. ^ Friess, U. and Monks, P. S. and Remedios, J. J. and Wagner, T. and Platt, U. (2005). "MAX-DOAS O4 measurements: A new technique to derive information on atmospheric aerosols - Retrieval of aerosol properties". Journal of Geophysical Research. 109 (D22): n/a. Bibcode:2004JGRD..10922205W. CiteSeerX 10.1.1.659.6946. doi:10.1029/2004jd004904.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)