Дирубидий - Dirubidium

шарообразная модель дирубидия
Дирубидиум-3D-vdW.png
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / 2Rb проверитьY
    Ключ: MQZGYYYBCTXEME-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • [Rb] [Rb]
Характеристики
2 руб.
Молярная масса 170,9356  г · моль -1
Опасности
Основные опасности Легковоспламеняющийся
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Dirubidium представляет собой молекулярное вещество , содержащее два атома из рубидия , найденных в рубидии парах. Дирубидий имеет два активных валентных электрона . Это изучается как теоретически, так и экспериментально. Рубидий тример также наблюдалось.

Синтез и свойства

Дирубидий образуется при охлаждении паров рубидия. Энтальпия образования (Δ f H ° ) в газовой фазе составляет 113,29 кДж / моль. На практике печь, нагретая до 600-800 К с помощью сопла, может испускать пар, который конденсируется в димеры. Доля Rb 2 в парах рубидия зависит от его плотности, которая зависит от температуры. При 200 ° парциальное давление Rb 2 составляет всего 0,4%, при 400 ° C оно составляет 1,6% от давления, а при 677 ° C димер имеет 7,4% давления пара (13,8% по массе).

Димер рубидия образовался на поверхности нанокапелек гелия, когда два атома рубидия объединяются, чтобы дать димер:

Rb + Rb → Rb 2

Rb 2 также был получен в твердой гелиевой матрице под давлением.

Ультрахолодные атомы рубидия могут храниться в магнитооптической ловушке, а затем фотоассоциироваться, образуя молекулы в возбужденном состоянии, колеблющиеся с такой высокой скоростью, что они едва держатся вместе. В твердых матричных ловушках, Rb - можно комбинировать с атомами принимающих при возбуждении с образованием эксиплексов , например Rb 2 ( 3 Π U ) Он 2 в твердой матрице гелия.

Ультрахолодные димеры рубидия производятся для наблюдения квантовых эффектов на четко определенных молекулах. Можно создать набор молекул, все вращающиеся на одной оси с самым низким колебательным уровнем.

Спектр

Дирубидий имеет несколько возбужденных состояний, и для переходов между этими уровнями возникают спектральные полосы в сочетании с колебаниями. Его можно изучить по линиям поглощения или по флуоресценции, индуцированной лазером . Лазерная флуоресценция может определять время жизни возбужденных состояний.

В спектре поглощения паров рубидия наибольшее влияние оказывает Rb 2 . Отдельные атомы рубидия в паре вызывают появление линий в спектре, а димер вызывает появление более широких полос. Наиболее сильное поглощение между 640 и 730 нм делает пар почти непрозрачным в диапазоне от 670 до 700 нм, стирая дальний красный конец спектра. Это полоса, связанная с переходом X → B. В диапазоне от 430 до 460 нм наблюдается поглощающая способность в форме акульего плавника из-за переходов X → E. Еще один эффект акульего плавника около 475 нм / с из-за переходов X → D. Также имеется небольшой горб с пиками при 601, 603 и 605,5 нм при переходах 1 → 3 триплета, связанный с диффузной серией . В ближней инфракрасной области есть еще несколько небольших абсорбционных особенностей.

Существует также dirubidium катион, Rb 2 + с различными спектральными свойствами.

Группы

Переход Цвет Известные колебательные полосы Bandheads
ТОПОР инфракрасный
BX красный 4-0 5-0 6-0 7-0 8-0 9-0 10-0 11-0 6-1 7-1 8-1 9-2 14847.080 к 15162.002
CX синий
DX сине-фиолетовый
1-С инфракрасный
С → 2 6800–8000 см -1
1 1 Δ г -X Квадруполь 540 нм

Молекулярные константы возбужденных состояний

В следующей таблице приведены параметры для 85 руб. 85 руб., Наиболее распространенных для природного элемента.

Параметр Т е ω e ω e x e ω e y e B e α e γ e D e β e r e ν 00 R e  Å ссылка
3 1 Σ g + 5,4 Å
4 3+
ты 5 с + 6 с
3 3 Δ u 5s + 4d
3 3 Π u 5s + 6p 22 610,27 41,4
2 3 Π u 19805,2 42,0 0,01841 4.6
1 3 Σ g 5p + 5s
1 3 Σ и 5п + 5с слабый
1 3 Π u 5p + 5s
2 г 13029,29 0,01568 5.0
1 г 13008,610 0,0158 5,05
0-
г 		12980,840 0,0151 5,05
0+
г внутренний		 12979,282 0,015489 5.1
0+
г внешний		 13005,612 0,00478 9.2
0+
ты
c 3 Σ u + (несвязанный) 5 p 2 P 3/2
б 3 Π u
б 3 Π 0u + 9600,83 60,10 4,13157 Å
3 Σ U + метастабильное триплет
3 Π U триплет основное состояние
14 1 Σ г + 30121,0 44,9 0,01166 пред
13 1 Σ г + 28 863,0 46,1 0,01673 пред
12 1 Σ г + 28 533,9 38,4 0,01656 пред
11 1 Σ г + 28 349,9 42,0 0,01721 пред
10 1 Σ г + 27 433,1 45,3 0,01491 пред
9 1 Σ g + 26 967,1 45,1 0,01768 пред
8 1 Σ г + 26 852,9 44,6 0,01724 пред
7 1 Σ g + 25 773,9 76,7 0,01158 пред
6 1 Σ g + 24 610,8 46,3 0,01800 пред
11 1 Σ u + 29 709,4 41,7 0,01623 пред
10 1 Σ u + 29 339,2 35,0 0,016 85 пред
9 1 Σ u + 28 689,9 43,6 0,01661 пред
8 1 Σ u + 28 147,3 51,5 0,01588 пред
7 1 Σ u + 27 716,8 44,5 0,01636 пред
6 1 Σ u + 26 935,8 49,6 0,01341 пред
5 1 Σ u + 26108,8 39 0,016 47 4.9
5 1 Π u 26131 4,95
4 1 Σ u + 24 800,8 10,7 0,00298 пред
4 1 Σ g + 20004,13 61,296 0,01643
3 1 Σ u + 5s + 6s 22 405,2 40,2 0,015 536
3 1 Π u = D 1 Π u 5s + 6p 22777,53 36,255 0,01837 5008,59 4,9 Å
2 1 Σ g + 13601,58 31,4884 -0,01062 0,013430 -0,0000018924 2963 5,4379
2 1 Σ u + 6 s +4 d 5.5 (вибрация вызывает сильное растяжение)
2 1 Π u = C 1 Π u 20 913,18 36,255 0,01837
2 1 Π г 22 084,9 30,6 0,01441
1 1 Δ г
1 1 Π u
1 1 Π г 15510,28 22.202 -0,1525 0,013525 -0,0001209 1290 см -1 5,418
B 1 Π u 5 с +5 п 14665,44 47.4316 0,1533 0,0060 0,01999 0,000070 1.4
A 1 Σ u + 5 s +5 p 10749,742 44,58 4,87368 Å
X 1 Σ g + 5 с +5 с 12816 57,7467 0,1582 0,0015 0,02278 0,000047 1,5 / 3986 см -1 4,17

Родственные виды

Другие щелочные металлы также образуют димеры: дилитий Li 2 , Na 2 , K 2 и Cs 2 . Тример рубидия наблюдался также на поверхности нанокапелек гелия. Тример Rb 3 имеет форму равностороннего треугольника, длину связи 5,52 Å и энергию связи 929 см -1 .

использованная литература