星間分子の超音速ジェットフーリエ変換マイクロ波分光

星际分子的超音速喷射傅立叶变换微波光谱

• 批准号: 06209204
• 负责人: 大島 康裕
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06209204/
• 关键词: フリーラジカル; マイクロ波分光; 鉄カルボニル

本研究の目的は、不安定分子種に適応したセンチ波領域での実験室分光によって、星間空間中における未知分子の帰属・同定に不可欠な分光学的情報を提供することである。これまでに、フーリエ変換マイクロ波分光法を超音速ジェット中での放電と組み合わせることにより、多くの不安定分子種について研究を行ってきた。本年度は、星間空間における金属元素の存在形態を明らかにする上で重要な、金属原子を含む多原子ラジカルに適用することを目指した。対象としたのは、不飽和型鉄カルボニルラジカル,Fe(CO)_n(n=1,3,4),である。これらをFe(CO)_5を超音速ジェット中でパルス的に放電することにより生成させ、その回転スペクトルを測定した。FeCOのスペクトルは、大きなスピン分裂を持つ3重項直線分子に典型的なパターンを示した。スペクトルの強度は極めて強く、^<56>FeCOばかりでなく自然比で存在する^<54>Fe,^<57>Fe同位体種も観測することができた。また、^<12>CO,^<12>C^<18>Oを試料ガス中に混ぜることによって、Fe^<12>CO,Fe^<12>C^<18>Oについてもスペクトルを測定した。以上5つの同位体種の回転定数から、Fe-C,C-O結合距離を精密に決定することができた。特にFe-C間距離は親分子のFe(CO)_5に比べて0.02Å以上も短く、COの不対電子のσ供与およびFeのd電子のπ逆供与がFeCO中ではより効率的に起こっていることを示す。Fe(CO)_3のスペクトルからは、このラジカルが三角錐型の構造(C_<3V>対称)を持ち、電子基底状態は3重項であることが明らかになった。Fe(CO)_4については、密集していて複雑なスペクトルであり現在解析中であるが、歪んだ四面体構造(C_<2V>対称)を持ち3重項電子基底状態であるという、分子軌道計算による予想と一致したものであると考えられる。

The purpose of this study is to provide information on the molecular properties of unstable molecules in the field of molecular spectroscopy and interstellar space. The research on unstable molecular species in the field of supersonic wavelength division spectroscopy is carried out. This year, the existence of metal elements in space is very important, and metal atoms are suitable for use. Fe (CO)_n(n = 1, 3, 4),Fe(CO)_n(n= 1, 3, 4). Fe(CO)_5 is a new type of metal oxide. FeCO is a typical three-fold linear molecule. The intensity of the isotope is extremely strong, and the <56>FeCO <54>isotope is naturally present<57>. For the determination of Fe ^<12>CO,Fe ^C ^ O in the sample mixture, <12><18><12><12>please refer to the following table<18>. The above 5 isotope species are closely related to the Fe-C,C-O binding distances. In particular, the Fe-C distance is shorter than Fe(CO)_5, and the σ-supply of CO electrons and the π-supply of Fe electrons are shown. Fe(CO)_3 has a triangular pyramid structure (C_<3V>symmetry), and the electron base state has three terms. Fe(CO)_4 is a complex molecule, and its <2V>molecular orbitals have been calculated in the same way as those of Fe (CO)_4.

项目成果

Y.Hirahara,et al.: "Pulsed-discharge-nozzle Fourier-transform microwave spectroscopy of HC_3S(^2II_r)and HC_4S(^2II_i)." J.Chem.Phys.101. 7342-7349 (1994)

Y.Hirahara 等人：“HC_3S(^2II_r) 和 HC_4S(^2II_i) 的脉冲放电喷嘴傅里叶变换微波光谱。”

H.Kohguchi,et al.,: "Pulsed-discharge nozzle Fourier-transform microwave spectroscopy of the HC_4O radical" J.Chem.Phys.101. 6463-6469 (1994)

H.Kohguchi 等人，“HC_4O 自由基的脉冲放电喷嘴傅里叶变换微波光谱”J.Chem.Phys.101。