May 15th, 2014

Homo legens

В антиароматике есть место туннелированию тяжелых атомов

С помощью нового теоретического исследования ароматических систем удалось обнаружить необычный способ, благодаря которому их π-связи участвуют в квантовом туннелировании. Результаты указывают на то обстоятельство, что хотя туннелирование тяжелых атомов происходит редко, его влиянием вовсе нельзя пренебрегать.

Квантово-механическое туннелирование представляет собой процесс, в ходе которого частица может преодолевать энергетический барьер, обладая недостаточной энергией для его преодоления. Оно представляет собой квантовый эффект, связанный с корпускулярно-волновым дуализмом частиц, при этом способность к туннелированию определяется длиной волны де Бройля, которая становится меньше с увеличением массы частица. Это обстоятельство приводит к тому, что наибольшая вероятность туннельного перехода реализуется для легких частиц, и этот переход практически невозможен для атомов тяжелее водорода – по крайней мере, так изложен материал в классических учебниках и этому учили и учат химиков и физиков в университетах.

Тем не менее, в некоторых особых случаях, если активационный барьер реакции очень невелик, некоторые «тяжелые» атомы (те, которые тяжелее водорода-протия) могут участвовать в реакции с проявлением туннельного перехода. Обычно эти редкие случаи наблюдаются в некоторых реакциях, в которых участвуют радикалы или карбены, однако такой переход также можно увидеть и при перегруппировке двойных связей циклобутадиена. Результаты нового компьютерного исследования, проведенного Себастьяном Козухом (Sebastian Kozuch) из Университета Северного Техаса, доказали, что туннельный переход углерода возможен и для других ароматических систем.


c4ra02191f-u4_all_300m


Collapse )

Отсюда

Написано для новостного раздела сайта chemport.ru