氬氫離子是一種陽離子,由氫正離子及氬原子組成。它能以放電製成,同時亦是第一種在星際空間發現的稀有氣體多原子離子(或分子)。
簡介
詹姆斯·布勞爾特及薩姆納·戴維斯於基特峰國家天文台以麥克梅斯-皮爾斯太陽望遠鏡進行傅立葉變換光譜攝像得到其紅外線振動旋轉譜帶。約翰·約翰斯亦觀測到其譜帶。
氬氫離子存在於星際間瀰散的氫原子雲中,作為生成的條件氫分子的佔比須處於0.0001至0.001之間,由於其佔比會影響到不同離子的生成。當36Ar1H+進行旋轉躍遷時,便可探測到617.525 GHz (J = 1→0)及1234.602 GHz (J = 2→1)的吸收線。這在SgrB2(M)及SgrB2(N):G34.26+0.15、(C):G10.62−0.39、(N)、W51(E)等中心可得,因為氬氫離子位於微波的放射源前。當以氬-氫等離子體濺鍍於金上,對其造成的位移亦是由於氬氫離子。
性質
氬氫離子與氯化氫為等電子體,基態的鍵偶極矩為2.18D。其結合能則為369 kJ mol−1(2.9 eV),比許多鎓離子要小,但比氫分子離子大。鍵力常數為.88 mdyne/Å2。
其不同振動態的壽命取決於當中的同位素,而大致上更高能量的振動態壽命更短。
:
反應
氬氫離子可能有以下反應:
:ArH+ + H2 → Ar +
Ar + 在其離子為低能量時的截面為,但若能量超過10 eV時收率會下降,相對的是更多Ar+ + H2會產生。
:ArH+ + e− → Ar + H
|36Ar
|38Ar
|-
!躍遷
!colspan=3|測得頻率
|-
!J
!colspan=3|GHz
|-
|1←0
|615.8584
|617.525
|615.85815
|-
|2←1
|1231.2712
|1234.602
|-
|3←2
|1845.7937
|-
|4←3
|2458.9819
|-
|5←4
|3080.3921
|-
|6←5
|3679.5835
|-
|7←6
|4286.1150
|-
|21←20
|12258.483
|-
|22←21
|12774.366
|-
|23←22
|13281.119
|}
在紫外線光譜亦有兩條吸收線,其躍遷會使得離子斷鍵。以11.2 eV躍遷至B1Π電子態的躍遷偶極矩頗小,較難觀察到。以15.8 eV躍遷至A1Σ+推斥態的話其波長小於萊曼極限,宇宙中很少光子造成此躍遷。
另見
- 星際分子列表
參考
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