电子近光速运动重塑分子内化学键首次“看到”
如果电子跑得像光一样快,看到分子里的电近化学键会怎样?美国布朗大学团队在一项针对铋—碳带电分子的实验中,首次亲眼看到了答案:电子以接近光速飞奔,光速直接改变了化学键的运动“模样”。相关论文发表于新一期《科学》杂志。重塑 在铋(以晶体形式显示)等重原子内,电近电子能以相对论速度运动。光速图片来源:英国《新科学家》网站 狭义相对论告诉我们,运动物体的重塑运动速度一旦接近光速,时空体验就会发生奇妙变化。分内这种效应常被认为与粒子加速器或航天器有关,化学但事实上,在一些重原子内部,电子也会以接近光速的速度移动,因而足以重塑分子内的化学键。只不过,此前没有人能在实验中直接“看”到这一幕。这一次,科学家做到了。 团队研究的铋—碳带电分子中,一个铋原子与一个碳原子由三根化学键相连。团队推测,其中一根是σ键(西格玛键),另外两根是π键。这两种键的根本差别来自电子的量子特性:每个电子并非一颗紧实的小球,而是铺展在空间某个区域的概率云——这些云若是“头对头”重叠,便形成σ键;若是“肩并肩”并排重叠,便形成π键。 实验中,团队绘制了整个分子的电子分布图,相当于给化学键拍了一张肖像。奇怪的是,他们并没有看到纯粹的σ型和π型分布,而是发现其中两根键呈现出σ与π的混合模样。 计算表明,这种混合,源于铋核附近的电子感受到了极其强烈的电磁拉扯,以至于被加速到接近光速。正是这近乎光速的运动,把原本规整的键型揉成了亦σ亦π的混合体。这种效应,过去从未被实验观测到。 团队表示,实验观测的关键一步,是在观测电子之前先将分子冷却到极低温度,从而抑制了所有可能让最终图像变得模糊的热振动和激发,让键的轮廓纤毫毕现。 铋—碳键的重塑,可能会影响有机铋化合物在化学反应中的表现。事实上,德国马克斯·普朗克煤炭研究所科学家近期已证明,相对论效应有助于让这类重金属成为化学过程的出色催化剂。
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 当割草机器人遇见世界杯:MOVA打造了一场庭院足球挑战赛
- 各地区纯碱市场总结,行业资讯
- 《真人快打2》电影成本仅8000万美元 续集已在制作
- 《沉没之城2》2026年夏季发售 新预告恐怖怪物现身
- 速卖通618战报:品牌成交同比增长90%,多类目涌现百万美金冠军
- LED背光显示器的屏幕是镜面的吗 LED背光与镜面屏有何区别,行业资讯
- 2018年9月28日中国玻璃综合指数,行业资讯
- iPhone 18 Pro 系列新品首发上线淘宝闪购
- 百年人寿重疾险,百年人寿重疾险怎么样
- 泰宁:古建研学赓续文脉
- 鹤园菌酵一号乳酸菌强势进入乳酸菌市场,大品牌高利润!
- 港柠柠檬茶,实力爆品,2019春节利润就靠它了
- 支付宝AI生态X申通快递:一句话就能发快递!
- 《黑相集:指令8020》预载时间、大小公布 占30个G 5月10日开启!
- LED背光显示器的屏幕是镜面的吗 LED背光与镜面屏有何区别,行业资讯
- 厨房橱柜门用什么玻璃 厨房和餐厅的推拉门用什么玻璃好,行业资讯
- 玻璃划痕修正剂怎么用 汽车前挡风玻璃划痕怎么修正,行业资讯
- 永安龙岭社区:银发护银发 余热暖晚晴
- 焦点热门:假期消费市场热潮涌动 需求牵引供给提质升级
- PS5欧美四月下载榜:《识质存在》未能夺冠!
- 搜索
-
- 友情链接
-