جذر السيانو

جذر السيانو ( أو جذر السيانيدو ) هو جذر ذو صيغة جزيئية CN، ويُكتب أحيانًا CN. كان جذر السيانو من أوائل الجزيئات التي تم اكتشافها في الوسط بين النجوم ، وذلك في عام 1938. وكان لاكتشافه وتحليله أثرٌ بالغٌ في الكيمياء الفلكية . وقد تأكد هذا الاكتشاف باستخدام مطياف كوديه ، الذي اكتسب شهرةً ومصداقيةً بفضل هذا الاكتشاف. وقد رُصد جذر •CN في كلٍّ من السحب المنتشرة والكثيفة. [ 1 ] عادةً ما يُكتشف جذر CN في المناطق التي تحتوي على سيانيد الهيدروجين ، وأيزوسيانيد الهيدروجين ، و HCNH + ، نظرًا لدوره في تكوين هذه المركبات وتحللها (انظر أيضًا: السيانوجين ).

الخصائص الفيزيائية

يمكن وصف الرابطة في جذر السيانو بأنها مزيج من بنيتين رنينيتين: البنية التي تحتوي على إلكترون منفرد على ذرة الكربون هي المساهمة الأقل، بينما البنية التي تحتوي على إلكترون منفرد على ذرة النيتروجين (جذر الأيزوسيانو) هي المساهمة الرئيسية. فصل الشحنة في جذر الأيزوسيانو مشابه لفصلها في أول أكسيد الكربون . يمتلك جذر السيانو عزم ثنائي قطب مقداره 1.45 ديبي وحالة إلكترونية أرضية + . قواعد الاختيار هي: 

شمال+S=جج+أنا=F{\displaystyle {\begin{aligned}N+S&=J\\J+I&=F\end{aligned}}}

حيث N هو الزخم الزاوي ، و S هو الدوران الكهربائي، و I  =  1 هو الدوران النووي لـ 14 N. [ 2 ]

تكوين وتدمير CN

تشكيل

  • إعادة التركيب التفكيكي في السحب المنتشرة: [ 1 ]
    HCN + + e CN + H
  • التفكك الضوئي في السحب الكثيفة: [ 3 ]
    HCN + CN + H

دمار

H + 3 + CN → HCN + H 2

الكشف عن CN

تم رصد خط طيفي لنجم • CN في عام 1938 في الوسط بين النجوم ضمن نطاق الأشعة فوق البنفسجية ، وتم التعرف عليه رسميًا في عام 1940 على يد أندرو ماكيلار . استُخدم مطياف كوديه وتلسكوب بقطر 2.5 متر (100 بوصة) لرصد خطوط CN بين النجوم وأطيافها فوق البنفسجية. وقد أكد استخدام المطياف نتائج ماكيلار، كما ساهم في شهرة هذا المطياف. [ 4 ] [ 5 ] في عام 1970، تم رصد أول انتقال دوراني لنجم CN من J = 0 إلى J = 1 في سديم الجبار وسديم W51 . [ 6 ] رُصدت أولى حالات الكشف عن جزيء • CN في مصادر خارج المجرة باتجاه مجرة ​​النحات (NGC 253) ومجرة IC 342 ومجرة M82 في عام 1988. وكانت خطوط الانبعاث المرصودة من N = 1 إلى N = 0 ومن N = 2 إلى N = 1. [ 7 ] في عام 1991، رُصدت نطاقات الاهتزاز الدوراني لجزيء • CN في فرن كينغ في المرصد الشمسي الوطني باستخدام مطياف ماكماث لتحويل فورييه. وتُظهر الخطوط المرصودة من 2 إلى 0 بنية فائقة الدقة للغاية . [ 6 ] في عام 1995، رُصد طيف الامتصاص الدوراني لجزيء •CN في الحالة الأرضية في نطاق 1 تيراهيرتز، وقُيست معظم الخطوط في نطاق 560 إلى 1020 جيجاهرتز. كما قُيست أربعة انتقالات دورانية جديدة. من N = 8 إلى N = 8 ، ومن J = 15/2 إلى J = 17/2 ، ومن J = 17/2 إلى J = 19/2 ؛ ومن N = 7 إلى N = 8 ، ومن J = 15/2 إلى J = 17/2 ، و J =​​​​                                    13 / 2 إلىJ =15 / 2 . [ 8 ] 

مراجع

  1. 1 2 ليزت، هـ.؛ لوكاس، ر. (2001). " الكيمياء المقارنة للسحب المنتشرة: الجزء الثاني. CN، HCN، HNC، CH3CN و N2H + " . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 370 (2): 576-585 . arXiv : astro-ph/0103247 . Bibcode : 2001A & A...370..576L . doi : 10.1051/0004-6361:20010260 .
  2. سكاترود، ديفيد د.؛ دي لوسيا، فرانك س.؛ بليك، جيفري أ.؛ ساستري، ك. ف. ل. ن. (1983). "طيف المليمتر ودون المليمتر لجزيء CN في حالاته الاهتزازية الأربع الأولى". مجلة التحليل الطيفي الجزيئي . 99 (1): 35-46 . Bibcode : 1983JMoSp..99...35S . doi : 10.1016/0022-2852(83)90290-4 .
  3. باكر، إريك جيه؛ ووترز، إل بي إف إم؛ لامرز، هنري جي جي إل إم؛ ترامز، نورمان آر؛ فان دير وولف، فرانك إل إيه (1996). "الكشف عن امتصاص C2 و CN وNaID D في بقايا AGB لنجم HD 56126". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 310 : 893-907 . arXiv : astro-ph/9510122 . Bibcode : 1996A & A...310..893B .
  4. ماكيلار، أندرو (1940). "أدلة على الأصل الجزيئي لبعض الخطوط بين النجومية غير المعروفة حتى الآن". منشورات الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ . 52 (307): 187-192 . Bibcode : 1940PASP...52..187M . doi : 10.1086/125159 .
  5. آدامز، والتر س. (1941). "بعض النتائج باستخدام مطياف كوديه لمرصد جبل ويلسون". المجلة الفيزيائية الفلكية . 93 : 11-23 . Bibcode : 1941ApJ....93...11A . doi : 10.1086/144237 .
  6. 1 2 جيفيرتس، ك.ب.؛ بنزياس، أ.أ.؛ ويلسون، ر.و. (1970). "رصد جذر CN في سديم الجبار و W51". المجلة الفيزيائية الفلكية . 161 (2): L87– L89. Bibcode : 1970ApJ...161L..87J . doi : 10.1086/180576 .
  7. هينكل، سي.؛ ماورسبيرغر، ر.؛ شيلكه، ب. (1988). "الجزيئات في المجرات الخارجية: الكشف عن CN وC₂H و HNC، والكشف المبدئي عن HC₃N " . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 201 : L23– L26. Bibcode : 1988A & A...201L..23H .
  8. كليش، إي.؛ كلاوس، ث.؛ بيلوف، س.ب.؛ وينويسر، ج.؛ هيربست، إي. (1995). "الطيف الدوراني المختبري لـ CN في نطاق 1 تيراهيرتز". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 304 : L5– L8. Bibcode : 1995A & A...304L...5K .