डिरुबिडियम
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| Identifiers | |
|---|---|
3D model (JSmol)
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| ChemSpider | |
PubChem CID
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| Properties | |
| Rb2 | |
| Molar mass | 170.9356 g·mol−1 |
| Hazards | |
| Occupational safety and health (OHS/OSH): | |
Main hazards
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Flammable |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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डिरुबिडियम एक आणविक पदार्थ है जिसमें रुबिडियम वाष्प में पाए जाने वाले रूबिडीयाम के दो परमाणु होते है। डिरुबिडियम में दो सक्रिय रासायनिक संयोजन इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह सिद्धांत और प्रयोग दोनों में अध्ययन किया जाता है। रूबिडियम ट्रिमर भी देखा गया है।[1]
संश्लेषण और गुण
रूबिडियम वाष्प को ठंडा करने पर डिरुबिडियम का उत्पादन होता है। गैस प्रावस्था में बनने की तापीय धारिता (ΔfH°) 113.29 kJ/mol है।[2] व्यवहार में, एक नोजल के साथ 600 से 800K तक गर्म होने वाला ओवन वाष्प को बाहर निकाल सकता है जो डिमर्स में संघनित होता है।[3] रूबिडीयाम वाष्प में Rb2 का अनुपात इसकी घनत्व के साथ भिन्न होता है, जो तापमान पर निर्भर करता है। 200 डिग्री पर Rb2 का आंशिक दबाव 400 °C पर केवल 0.4% होता है, यह दबाव का 1.6% होता है, और 677 °C पर डिमर में वाष्प दाब का 7.4% (द्रव्यमान के अनुसार 13.8%) होता है।[4]
हीलियम नैनोड्रॉपलेट्स की सतह पर रूबिडियम डिमर का गठन किया गया है जब दो रूबिडीयाम परमाणु डिमर उत्पन्न करने के लिए गठबंधन करते हैं:
- Rb + Rb → Rb2
दबाव में ठोस हीलियम मैट्रिक्स में Rb2 का भी उत्पादन किया गया है।[5]
अल्ट्राकोल्ड रूबिडियम परमाणुओं को एक मैग्नेटो-ऑप्टिक जाल में संग्रहीत किया जा सकता है और फिर एक उत्तेजित अवस्था में अणुओं को बनाने के लिए फोटो से जुड़े होते हैं, इतनी अधिक गति से कंपन करते हैं कि वे मुश्किल से एक साथ लटकते हैं।[6]ठोस मैट्रिक्स ट्रैप में, Rb2 मेजबान परमाणुओं के साथ संयोजन कर सकते हैं, जब एक्सिप्लेक्स बनाने के लिए उत्तेजित होता है उदाहरण के लिए Rb2(3Πu)He2 एक ठोस हीलियम मैट्रिक्स में है।[7]
अच्छी तरह से परिभाषित अणुओं पर क्वांटम प्रभावों का निरीक्षण करने के लिए अल्ट्राकोल्ड रूबिडियम डिमर का उत्पादन किया जा रहा है। सबसे कम कंपन स्तर के साथ एक ही धुरी पर घूमने वाले अणुओं का एक समूह तैयार करना संभव है।[8]
स्पेक्ट्रम
डिरुबिडियम में कई उत्तेजित अवस्थाएँ होती हैं, और कंपन के साथ मिलकर इन स्तरों के बीच संक्रमण के लिए वर्णक्रमीय बैंड होते हैं। इसकी अवशोषण रेखाओं, या लेजर प्रेरित-प्रतिदीप्ति द्वारा इसका अध्ययन किया जा सकता है । लेजर प्रेरित-प्रतिदीप्ति उत्तेजित अवस्थाओं के जीवनकाल को प्रकट कर सकती है।[1]
रुबिडियम वाष्प के अवशोषण स्पेक्ट्रम में, Rb2 एक प्रमुख प्रभाव होता है। वाष्प में रूबिडीयाम के एकल परमाणु स्पेक्ट्रम में रेखाएं बनाते हैं, किन्तु मंदक के कारण व्यापक बैंड दिखाई देते हैं। 640 और 730 एनएम के बीच सबसे गंभीर अवशोषण स्पेक्ट्रम के सुदूर लाल सिरे को मिटाते हुए वाष्प को 670 से 700 एनएम तक लगभग अपारदर्शी बना देता है। यह X→B संक्रमण के कारण बैंड है। 430 से 460 एनएम तक X→E संक्रमण के कारण शार्क-पंख के आकार का अवशोषण सुविधा है। X→D ट्रांज़िशन के कारण लगभग 475 एनएम एस पर दूसरा शार्क फिन जैसा प्रभाव। 601, 603 और 605.5 एनएम 1→3 त्रिक संक्रमण पर चोटियों के साथ एक छोटा उभार भी है और फैलाना श्रृंखला से जुड़ा है। निकट अवरक्त में कुछ और छोटे अवशोषण गुण हैं।[9]
विभिन्न स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुणों के साथ एक डायरुबिडियम कटियन Rb2+ भी है।[1]
बैंड
| ट्रांज़िशन | कलर | प्रसिद्ध कंपन बैंड | बैंडहेड्स |
|---|---|---|---|
| A-X | इन्फ्रारेड | ||
| B-X | रेड | 4-0 5-0 6-0 7-0 8-0 9-0 10-0 11-0 6-1 7-1 8-1 9-2 | 14847.080 से 15162.002 |
| C-X | ब्लू | ||
| D-X | ब्लू-वायलेट | ||
| 1-C | इन्फ्रारेड | ||
| C→2 | 6800–8000 सेमी−1 | ||
| 11Δg-X | 540 एनएम क्वाड्रुपोल |
उत्तेजित अवस्थाओं के लिए आणविक स्थिरांक
निम्न तालिका में 85Rb85Rb के पैरामीटर हैं जो प्राकृतिक तत्व के लिए सबसे सामान्य हैं।
| पैरामीटर | Te | ωe | ωexe | ωeye | Be | αe | γe | De | βe | re | ν00 | Re Å | ref |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 31Σg+ | 5.4 Å | [10] | |||||||||||
| 43+ u 5s+6s |
|||||||||||||
| 33Δu 5s+4d | |||||||||||||
| 33Πu 5s + 6p | 22 610.27 | 41.4 | [11] | ||||||||||
| 23Πu | 19805.2 | 42.0 | 0.01841 | 4.6 | [11] | ||||||||
| 13Σg 5p+5s | |||||||||||||
| 13Σu 5p+5s | weak | [5] | |||||||||||
| 13Πu 5p+5s | |||||||||||||
| 2g | 13029.29 | 0.01568 | 5.0 | [12] | |||||||||
| 1g | 13008.610 | 0.0158 | 5.05 | [12] | |||||||||
| 0− g |
12980.840 | 0.0151 | 5.05 | [6][12] | |||||||||
| 0+ g inner |
12979.282 | 0.015489 | 5.1 | [12] | |||||||||
| 0+ g outer |
13005.612 | 0.00478 | 9.2 | [12] | |||||||||
| 0+ u |
[6][12] | ||||||||||||
| c3Σu+ (unbound) 5p2P3/2 | [13] | ||||||||||||
| b3Πu | |||||||||||||
| b3Π0u+ | 9600.83 | 60.10 | 4.13157 Å | [14] | |||||||||
| a3Σu+ metastable triplet | [6] | ||||||||||||
| a3Πu triplet ground state | [6] | ||||||||||||
| 141Σg+ | 30121.0 | 44.9 | 0.01166 | pred[11] | |||||||||
| 131Σg+ | 28 863.0 | 46.1 | 0.01673 | pred[11] | |||||||||
| 121Σg+ | 28 533.9 | 38.4 | 0.01656 | pred[11] | |||||||||
| 111Σg+ | 28 349.9 | 42.0 | 0.01721 | pred[11] | |||||||||
| 101Σg+ | 27 433.1 | 45.3 | 0.01491 | pred[11] | |||||||||
| 91Σg+ | 26 967.1 | 45.1 | 0.01768 | pred[11] | |||||||||
| 81Σg+ | 26 852.9 | 44.6 | 0.01724 | pred[11] | |||||||||
| 71Σg+ | 25 773.9 | 76.7 | 0.01158 | pred[11] | |||||||||
| 61Σg+ | 24 610.8 | 46.3 | 0.01800 | pred[11] | |||||||||
| 111Σu+ | 29 709.4 | 41.7 | 0.01623 | pred[11] | |||||||||
| 101Σu+ | 29 339.2 | 35.0 | 0.016 85 | pred[11] | |||||||||
| 91Σu+ | 28 689.9 | 43.6 | 0.01661 | pred[11] | |||||||||
| 81Σu+ | 28 147.3 | 51.5 | 0.01588 | pred[11] | |||||||||
| 71Σu+ | 27 716.8 | 44.5 | 0.01636 | pred[11] | |||||||||
| 61Σu+ | 26 935.8 | 49.6 | 0.01341 | pred[11] | |||||||||
| 51Σu+ | 26108.8 | 39 | 0.016 47 | 4.9 | [11][15] | ||||||||
| 51Πu | 26131 | 4.95 | [15] | ||||||||||
| 41Σu+ | 24 800.8 | 10.7 | 0.00298 | pred[11] | |||||||||
| 41Σg+ | 20004.13 | 61.296 | 0.01643 | [11] | |||||||||
| 31Σu+ 5s+6s | 22 405.2 | 40.2 | 0.015 536 | [11] | |||||||||
| 31Πu = D1Πu 5s + 6p | 22777.53 | 36.255 | 0.01837 | 5008.59 | 4.9 Å | [16] | |||||||
| 21Σg+ | 13601.58 | 31.4884 | -0.01062 | 0.013430 | -0.0000018924 | 2963 | 5.4379 | [17] | |||||
| 21Σu+ 6s+4d | 5.5 (कंपन एक बड़े खिंचाव का कारण बनता है) | [6] | |||||||||||
| 21Πu = C1Πu | 20 913.18 | 36.255 | 0.01837 | [11] | |||||||||
| 21Πg | 22 084.9 | 30.6 | 0.01441 | [11] | |||||||||
| 11Δg | |||||||||||||
| 11Πu | |||||||||||||
| 11Πg | 15510.28 | 22.202 | -0.1525 | 0.013525 | -0.0001209 | 1290 cm−1 | 5.418 | [13] | |||||
| B1Πu 5s+5p | 14665.44 | 47.4316 | 0.1533 | 0.0060 | 0.01999 | 0.000070 | 1.4 | [3] | |||||
| A1Σu+ 5s+5p | 10749.742 | 44.58 | 4.87368 Å | [14] | |||||||||
| X1Σg+ 5s+5s | 12816 | 57.7467 | 0.1582 | 0.0015 | 0.02278 | 0.000047 | 1.5/3986 cm−1 | 4.17 | [3][17] |
संबंधित प्रजातियां
अन्य क्षार धातुएँ भी मंदक बनाती हैं: डाइलिथियम Li2, Na2, K2,और Cs2। हीलियम नैनोड्रॉपलेट्स की सतह पर रुबिडियम ट्रिमर भी देखा गया है। ट्रिमर Rb3 में 5.52 A˚ की एक समबाहु त्रिभुज बंधन लंबाई और 929 cm−1 की बाध्यकारी ऊर्जा का आकार है।[18]
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 Spiegelmann, F; Pavolini, D; Daudey, J -P (28 August 1989). "भारी क्षार डिमर्स की उत्तेजित अवस्थाओं का सैद्धांतिक अध्ययन। द्वितीय। आरबी अणु". Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 22 (16): 2465–2483. Bibcode:1989JPhB...22.2465S. doi:10.1088/0953-4075/22/16/005. S2CID 250784871.
- ↑ Chase, M. W. (1998). "डिरुबिडियम". webbook.nist.gov (in English): 1–1951.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 Caldwell, C.D.; Engelke, F.; Hage, H. (December 1980). "High resolution spectroscopy in supersonic nozzle beams: The Rb2 B 1Πu-X 1Σ+g band system". Chemical Physics. 54 (1): 21–31. Bibcode:1980CP.....54...21C. doi:10.1016/0301-0104(80)80031-0.
- ↑ Rakića, M.; Pichler, G. (March 2008). "रूबिडीयाम अणु के photoionization बैंड". Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 208: 39–44. Bibcode:2018JQSRT.208...39R. doi:10.1016/j.jqsrt.2018.01.003.
- ↑ 5.0 5.1 Moroshkin, P.; Hofer, A.; Ulzega, S.; Weis, A. (7 September 2006). "Spectroscopy of Rb2 dimers in solid". Physical Review A. 74 (3): 032504. arXiv:physics/0606100. Bibcode:2006PhRvA..74c2504M. doi:10.1103/PhysRevA.74.032504. S2CID 53701950.
- ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 Huang, Y; Qi, J; Pechkis, H K; Wang, D; Eyler, E E; Gould, P L; Stwalley, W C (14 October 2006). "Formation, detection and spectroscopy of ultracold Rb2 in the ground X 1Σg state". Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 39 (19): S857–S869. Bibcode:2006JPhB...39S.857H. doi:10.1088/0953-4075/39/19/S04. S2CID 52970920.
- ↑ Moroshkin, P.; Hofer, A.; Ulzega, S.; Weis, A. (7 September 2006). "Spectroscopy of Rb2 dimers in solid 4He". Physical Review A. 74 (3). arXiv:physics/0606100. Bibcode:2006PhRvA..74c2504M. doi:10.1103/PhysRevA.74.032504. S2CID 53701950.
- ↑ Shore, Bruce W; Dömötör, Piroska; Sadurní, Emerson; Süssmann, Georg; Schleich, Wolfgang P (27 January 2015). "एक भट्ठा से आंतरिक संरचना वाले कण का प्रकीर्णन". New Journal of Physics. 17 (1): 013046. Bibcode:2015NJPh...17a3046S. doi:10.1088/1367-2630/17/1/013046.
- ↑ Vdović, S.; Sarkisyan, D.; Pichler, G. (December 2006). "कॉम्पैक्ट कंप्यूटर संचालित स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा रुबिडियम और सीज़ियम डिमर्स का अवशोषण स्पेक्ट्रम". Optics Communications. 268 (1): 58–63. Bibcode:2006OptCo.268...58V. doi:10.1016/j.optcom.2006.06.070.
- ↑ Yang, Jinxin; Guan, Yafei; Zhao, Wei; Zhou, Zhaoyu; Han, Xiaomin; Ma, Jie; Sovkov, Vladimir B.; Ivanov, Valery S.; Ahmed, Ergin H.; Lyyra, A. Marjatta; Dai, Xingcan (14 January 2016). "Observations and analysis with the spline-based Rydberg–Klein–Rees approach for the 31Σg+ state of Rb2". The Journal of Chemical Physics. 144 (2): 024308. Bibcode:2016JChPh.144b4308Y. doi:10.1063/1.4939524. PMID 26772572.
- ↑ 11.00 11.01 11.02 11.03 11.04 11.05 11.06 11.07 11.08 11.09 11.10 11.11 11.12 11.13 11.14 11.15 11.16 11.17 11.18 11.19 11.20 11.21 11.22 Jastrzebski, Wlodzimierz; Kowalczyk, Pawel; Szczepkowski, Jacek; Allouche, Abdul-Rahman; Crozet, Patrick; Ross, Amanda J. (28 July 2015). "High-lying electronic states of the rubidium dimer – predictions and experimental observation of the 51Σu+ and 5 Π states of Rb by polarization labelling spectroscopy". The Journal of Chemical Physics. 143 (4): 044308. Bibcode:2015JChPh.143d4308J. doi:10.1063/1.4927225. PMID 26233130.
- ↑ 12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 Bellos, M. A.; Rahmlow, D.; Carollo, R.; Banerjee, J.; Dulieu, O.; Gerdes, A.; Eyler, E. E.; Gould, P. L.; Stwalley, W. C. (2011). "Formation of ultracold Rb2 molecules in the v′′ = 0 level of the a3Σ+u state via blue-detuned photoassociation to the 13Πg state". Physical Chemistry Chemical Physics. 13 (42): 18880–18886. Bibcode:2011PCCP...1318880B. doi:10.1039/C1CP21383K. PMID 21909578.
- ↑ 13.0 13.1 Amiot, C. (July 1986). "The Rb2 1 1Πg electronic state by laser-induced fluorescence infrared Fourier transform spectroscopy". Molecular Physics. 58 (4): 667–678. Bibcode:1986MolPh..58..667A. doi:10.1080/00268978600101491.
- ↑ 14.0 14.1 Salami, H.; Bergeman, T.; Beser, B.; Bai, J.; Ahmed, E. H.; Kotochigova, S.; Lyyra, A. M.; Huennekens, J.; Lisdat, C.; Stolyarov, A. V.; Dulieu, O.; Crozet, P.; Ross, A. J. (27 August 2009). "Spectroscopic observations, spin-orbit functions, and coupled-channel deperturbation analysis of data on the A1sigma+u and b3piu states of Rb2". Physical Review A. 80 (2): 022515. Bibcode:2009PhRvA..80b2515S. doi:10.1103/PhysRevA.80.022515.
- ↑ 15.0 15.1 Havalyova, I.; Pashov, A.; Kowalczyk, P.; Szczepkowski, J.; Jastrzebski, W. (November 2017). "The coupled system of (5)1sigmau+ and (5) 1 Π u electronic states in Rb 2". Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 202: 328–334. Bibcode:2017JQSRT.202..328H. doi:10.1016/j.jqsrt.2017.08.011.
- ↑ Jastrzebski, W.; Kowalczyk, P. (December 2016). "Potential energy curve of the D(3) 1Πu state in rubidium dimer from spectroscopic measurements". Journal of Molecular Spectroscopy. 330: 96–100. Bibcode:2016JMoSp.330...96J. doi:10.1016/j.jms.2016.06.010.
- ↑ 17.0 17.1 Amiot, C.; Verges, J. (May 1987). "The Rb2 21Σ+g electronic state by laser induced fluorescence infrared Fourier transform spectroscopy". Molecular Physics. 61 (1): 51–63. Bibcode:1987MolPh..61...51A. doi:10.1080/00268978700100981.
- ↑ Nagl, Johann; Auböck, Gerald; Hauser, Andreas W.; Allard, Olivier; Callegari, Carlo; Ernst, Wolfgang E. (13 February 2008). "हीलियम नैनोड्रॉपलेट्स पर हेटेरोन्यूक्लियर और होमोन्यूक्लियर हाई-स्पिन अल्कली ट्रिमर". Physical Review Letters. 100 (6): 063001. Bibcode:2008PhRvL.100f3001N. doi:10.1103/PhysRevLett.100.063001. PMID 18352466.
