Ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из Швеции описали распад молекулы воды при воздействии на нее рентгеновского излучения. Полученные данные в дальнейшем можно использовать для создания материалов с заданными свойствами, сообщила пресс-служба СФУ.

Ученые изучают молекулярную структуру вещества с помощью спектроскопии. Для этого молекулы облучают мощным пучком рентгеновского излучения, создаваемым на синхротроне. Рентгеновские лучи, проходя через вещество, рассеиваются и регистрируются специальным детектором, спектрометром. При этом рассеяние происходит на электронной части молекулы - "облаке" электронов. Согласно принципу Франка - Кондона, возбуждение "облака" электронов в молекуле происходит мгновенно. Поэтому молекула, как принято было считать, не успевает изменить свою конфигурацию при распаде.

"Ученые из СФУ совместно с коллегами из Швеции описали распад молекулы воды при воздействии на нее рентгеновского излучения. Они показали, что атомы в ней разделяются очень быстро и это движение можно заметить по изменению спектра излучения. Таким образом, доказывается, что в молекуле воды, которая состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, приближение Франка - Кондона нарушается за счет сверхбыстрого отделения атома водорода в ходе диссоциации, то есть распада молекулы", - говорится в сообщении СФУ.

По словам ученых, результаты исследования, которое выполнено при поддержке Российского научного фонда, в дальнейшем можно использовать для изучения свойств конкретных материалов на молекулярном уровне, в частности, для управления различными химическими реакциями и для создания материалов с заданными свойствами.

"Данные о параметрах и механизмах процессов, происходящих при отрыве атома водорода от молекулы, очень важны для применения и в химии, и в физике, хотя полученные теоретические выкладки еще предстоит проверить экспериментально", - сказал российский физик-теоретик, ведущий научный сотрудник СФУ, профессор Стокгольмского королевского университета Фарис Гельмуханов, слова которого приводятся в сообщении.

***

Anomalous polarization dependence in vibrationally resolved resonant inelastic x-ray scattering of H2O / Vinícius Vaz da Cruz, Emelie Ertan, Nina Ignatova, Rafael C. Couto, Sergey Polyutov, Michael Odelius, Victor Kimberg, and Faris Gel'mukhanov // Physical Review A: covering atomic, molecular, and optical physics and quantum information, vol. 98, no. 1, 2018. 012507
 

Источники

Красноярские физики исследовали сверхбыстрый распад молекулы воды
ТАСС, 15/10/2018
Красноярские физики исследовали сверхбыстрый распад молекулы воды
Новости@Rambler.ru, 15/10/2018
Красноярские ученые-физики исследовали сверхбыстрый распад молекулы воды
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 16/10/2018

Похожие новости