Октаоксиген - Octaoxygen

Шаровидная модель O 8	Часть кристаллической структуры ε-кислорода

Октаокислород - это аллотроп кислорода, состоящий из восьми атомов кислорода .

Когда давление кислорода при комнатной температуре увеличивается на 10 гигапаскалей (1500000 фунтов на квадратный дюйм), он претерпевает драматический фазовый переход в другой аллотроп . Его объем значительно уменьшается, и он меняет цвет с небесно-голубого на темно-красный. Эта ε-фаза была открыта в 1979 году, но ее структура не ясна. На основе инфракрасной спектроскопии в 1999 году исследователи предположили, что эта фаза состоит из O
₄молекулы в кристаллической решетке. Однако в 2006 году с помощью рентгеновской кристаллографии было показано, что эта стабильная фаза, известная как ε-кислород или красный кислород , на самом деле является O
₈. Строение никто теоретически не предсказал: ромбовидная O
₈кластер, состоящий из четырех O
₂ молекулы.

В этой фазе он показывает темно-красный цвет, очень сильное поглощение инфракрасного излучения и магнитный коллапс . Он также стабилен в очень большой области давления и был предметом многочисленных исследований дифракции рентгеновских лучей, спектроскопии и теории. Было показано, что он имеет моноклинную симметрию C2 / m, и его поведение по поглощению инфракрасного излучения было приписано ассоциации молекул кислорода в более крупные единицы. При 11 ГПа длина внутрикластерной связи O
₈размер кластера составляет 0,234 нм, а расстояние между кластерами составляет 0,266 нм, оба длиннее, чем длина связи 0,120 нм в молекуле кислорода O
₂.

Механизм образования O
₈ Обнаруженный в работе кластер еще не ясен, и исследователи считают, что перенос заряда между молекулами кислорода или магнитный момент молекул кислорода играет важную роль в образовании.

Эта фаза образуется при температуре выше 600 К (327 ° C; 620 ° F) при давлении выше 17 ГПа.

Возможные приложения

Жидкий кислород уже используется в качестве окислителя в ракетах , и было высказано предположение, что красный кислород может быть еще лучшим окислителем из-за его более высокой плотности энергии .

Исследователи считают, что эта структура может сильно повлиять на структурное исследование элементов.

Ссылки