相対論的効果は,グループ6の二原子分子における周期性分解
Yi-Lei Wang1, Han-Shi Hu1, Wan-Lu Li1
1Department of Chemistry & Key Laboratory of Organic Optoelectronics and Molecular Engineering of Ministry of Education, Tsinghua University , Beijing 100084, China.
Journal of the American Chemical Society
|January 21, 2016
まとめ
相対論的効果は超重元素の結合多重性を変化させ,予想される周期性を破ります. この研究は,グループ6の二原子分子における六重結合から四重結合への変化を明らかにしている.
科学分野:
- 量子化学について
- 相対論的影響
- 定期的な傾向
背景:
- 周期法則は化学科学の礎石である.
- 量子力学は光の周期性について説明します
- 重い元素に対して相対論的効果が重要になる.
研究 の 目的:
- グループ6の二原子分子 (M2,M=Cr,Mo,W,Sg) の結合多様性に対する相対論的効果の影響を調査する.
- 相対論的効果がこれらの分子に対して非相対論的領域で観測された周期性を破壊するかどうかを判断する.
- 他の超重元素ダイアトミクス (Rf2, Db2, Bh2, Hs2) の同様の傾向を調べる.
主な方法:
- 計算式化学の方法が採用された.
- 比較的量子力学的な計算が行われた.
- 債券多重性と電子構造の分析が行われました.
主要な成果:
- 相対論的効果は,グループ6の二原子分子における結合の多様性を減少させることが判明した.
- クロミウム2 (Cr2),モリブデン2 (Mo2) とトロングステン2 (W2) は非相対論領域で六重結合を示す.
- セアボルギウム2 (Sg2) は相対論的効果により四重結合に減少し,非相対論的周期性を破る.
- Rf2,Db2,Bh2,Hs2についても同様の相対論的効果と結合多様性の変化が観察された.
結論:
- 超重元素の電子構造と結合を大きく変えてしまう.
- より軽い元素の周期性は,相対論的な影響により超重量ダイアトミクスで乱されます.
- これらの発見は,最も重い元素の化学を理解する上で相対論的量子力学の重要性を強調しています.
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