fr.chemi3t
09-13-2012, 04:00 PM
پژوهشگران نوع جديدي از پيوند شيميايي را کشف کردند که با دو مدل کووالانسي و يوني که مدل‌هاي کلاسيک هستند متفاوت است. اين پيوند شيميايي توسط شبيه‌سازي‌هاي انجام شده در مکانيک کوانتوم پيش بيني شده است، اين پيوند تنها در ميدان‌هاي مغناطيسي بسيار قوي - ده‌ها هزار برابر قوي‌تر از مقدار توليد شده در آزمايشگاه – تشکيل مي‌شود.
رسيدن به اين مقدار ميدان مغناطيسي توهم و خيال نيست. دانشمندان معتقدند که اين مقدار ميدان مغناطيسي در فضاي ميان برخي ستارگان در حال چرخش موسوم به کوتوله‌هاي سفيد وجود دارد. کوتوله‌هاي سفيد داراي دانسيته جرمي بسيار بالايي هستند، اين اجسام زماني که عمر يک ستاره، نظير خورشيد، به پايان مي‌رسد تشکيل مي‌شوند. ستاره بعد از پايان عمر خود دچار فروپاشي مي‌شود اگر جرم آن به‌حدي نباشد که تبديل به سياه‌چاله يا ستاره نوتروني شود، کوتوله سفيد تشکيل مي‌شود. يک کوتوله سفيد در ابعاد زمين، جرمي در حد نصف خورشيد ما را دارد. با توجه به جرم بالاي آن و سرعت بالاي چرخش، ميدان مغناطيسي تشکيل شده در کوتوله سفيد بسيار قوي بوده و در حد 100 هزار تسلا است. يک دستگاه MRI معمولي ميداني در حد 1.5 تسلا دارد.
http://pnu-club.com/imported/2012/09/252.jpg
اين پژوهش توسط محققان دانشگاه اوسلو انجام شده است، نتايج اين تحقيق درک بنياديني درباره برهمکنش‌هاي الکترونيکي با ميدان مغناطيسي ايجاد مي‌کند، همچنين از شيمي عجيب موجود در فضاي بين ستاره‌اي پرده بر مي‌دارد. پيوندهاي اتمي در روي زمين توسط نيروي‌هاي الکترواستاتيکي تعيين مي‌شوند در نتيجه ميدان مغناطيسي هيچ‌گاه مد نظر قرار نمي‌گيرند. اما در فضاي بين ستاره‌اي ميدان مغناطيسي قوي وجود دارد که روي پيوندها تاثير شگرفي دارد.
اين گروه تحقيقاتي با استفاده از مدل‌سازي کامپيوتري موسوم به برهمکنش پيکربندي کامل (FCI) سرنوشت مولکول‌هاي هيدروژن را در ميدان‌هاي مغناطيسي بالا مورد مطالعه قرار دادند. در حالت پايه، که کمترين سطح انرژي الکترون است، با افزايش ميدان مغناطيسي مولکول‌ها دچار افزايش انرژي مي‌شوند و پيوندهاي قوي‌تر خواهند داشت، اين پيوندها موازي ميدان خواهند بود. زماني که يک مولکول برانگيخته مي‌شود الکترون به اربيتال ضد پيوندي رفته و مولکول به اعضاي سازنده خود تجزيه مي‌شود. اما در ميدان مغنطيسي قوي اوربيتال مولکولي در جهت عمود بر ميدان مغناطيسي جهت‌گيري مي‌کند. الکترون برانگيخته شده با ميدان مغناطيسي برهمکنش داده و پيوند ميان اتم‌ها برقرار باقي مي‌ماند. اين پيوند نه يوني و نه کوالانسي است بلکه نوع جديدي از پيوند اتمي محسوب مي‌شود که پارامغناطيس است.
منبع:nano.ir
رسيدن به اين مقدار ميدان مغناطيسي توهم و خيال نيست. دانشمندان معتقدند که اين مقدار ميدان مغناطيسي در فضاي ميان برخي ستارگان در حال چرخش موسوم به کوتوله‌هاي سفيد وجود دارد. کوتوله‌هاي سفيد داراي دانسيته جرمي بسيار بالايي هستند، اين اجسام زماني که عمر يک ستاره، نظير خورشيد، به پايان مي‌رسد تشکيل مي‌شوند. ستاره بعد از پايان عمر خود دچار فروپاشي مي‌شود اگر جرم آن به‌حدي نباشد که تبديل به سياه‌چاله يا ستاره نوتروني شود، کوتوله سفيد تشکيل مي‌شود. يک کوتوله سفيد در ابعاد زمين، جرمي در حد نصف خورشيد ما را دارد. با توجه به جرم بالاي آن و سرعت بالاي چرخش، ميدان مغناطيسي تشکيل شده در کوتوله سفيد بسيار قوي بوده و در حد 100 هزار تسلا است. يک دستگاه MRI معمولي ميداني در حد 1.5 تسلا دارد.
http://pnu-club.com/imported/2012/09/252.jpg
اين پژوهش توسط محققان دانشگاه اوسلو انجام شده است، نتايج اين تحقيق درک بنياديني درباره برهمکنش‌هاي الکترونيکي با ميدان مغناطيسي ايجاد مي‌کند، همچنين از شيمي عجيب موجود در فضاي بين ستاره‌اي پرده بر مي‌دارد. پيوندهاي اتمي در روي زمين توسط نيروي‌هاي الکترواستاتيکي تعيين مي‌شوند در نتيجه ميدان مغناطيسي هيچ‌گاه مد نظر قرار نمي‌گيرند. اما در فضاي بين ستاره‌اي ميدان مغناطيسي قوي وجود دارد که روي پيوندها تاثير شگرفي دارد.
اين گروه تحقيقاتي با استفاده از مدل‌سازي کامپيوتري موسوم به برهمکنش پيکربندي کامل (FCI) سرنوشت مولکول‌هاي هيدروژن را در ميدان‌هاي مغناطيسي بالا مورد مطالعه قرار دادند. در حالت پايه، که کمترين سطح انرژي الکترون است، با افزايش ميدان مغناطيسي مولکول‌ها دچار افزايش انرژي مي‌شوند و پيوندهاي قوي‌تر خواهند داشت، اين پيوندها موازي ميدان خواهند بود. زماني که يک مولکول برانگيخته مي‌شود الکترون به اربيتال ضد پيوندي رفته و مولکول به اعضاي سازنده خود تجزيه مي‌شود. اما در ميدان مغنطيسي قوي اوربيتال مولکولي در جهت عمود بر ميدان مغناطيسي جهت‌گيري مي‌کند. الکترون برانگيخته شده با ميدان مغناطيسي برهمکنش داده و پيوند ميان اتم‌ها برقرار باقي مي‌ماند. اين پيوند نه يوني و نه کوالانسي است بلکه نوع جديدي از پيوند اتمي محسوب مي‌شود که پارامغناطيس است.
منبع:nano.ir