ثنائي تيلوريد الهيدروجين

ثنائي تيلوريد الهيدروجين أو ثنائي تيلان هو ثنائي كالكوجينيد هيدروجيني غير مستقر يحتوي على ذرتي تيلوريوم لكل جزيء، وله بنية H−Te−Te−H أو (TeH) _2. يُعد ثنائي تيلوريد الهيدروجين مثيرًا للاهتمام بالنسبة للمنظرين لأن جزيئه بسيط ولكنه غير متماثل (بدون مركز تناظر ) ويُتوقع أن يكون من أسهل الجزيئات التي يمكن اكتشاف انتهاك التكافؤ فيها، حيث يمتلك الجزيء ذو اليد اليسرى خصائص مختلفة عن الجزيء ذي اليد اليمنى بسبب تأثيرات القوة الضعيفة .

من المحتمل أن يتكون ثنائي تيلوريد الهيدروجين عند مهبط التيلوريوم أثناء التحليل الكهربائي في الوسط الحمضي. ^{[ 2 ]} عند التحليل الكهربائي في المحاليل القلوية، ينتج مهبط التيلوريوم أيونات ثنائي تيلوريد Te²⁻² ، بالإضافة إلى أيونات Te²⁻ ^ومتعدد تيلوريد أحمر اللون. ويُنتج أكبر قدر من ثنائي تيلوريد عندما يكون الرقم الهيدروجيني أعلى من 12. ^{[ 3 ]}

إلى جانب الكشف النظري عنه في التحليل الكهربائي ، تم الكشف عن ثنائي التيلان في الطور الغازي الناتج عن ثنائي- ثانوي -بيوتيل ثنائي التيلان. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

تمت دراسة ثنائي تيلوريد الهيدروجين نظريًا، مع التنبؤ بخصائص متنوعة. الجزيء ملتوي بتناظر C2 . _يوجد منه متماثلان ضوئيان . يُعد ثنائي تيلوريد الهيدروجين من أبسط الجزيئات غير المتناظرة الممكنة؛ أي جزيء أبسط منه لن يمتلك التناظر المنخفض المطلوب. يبلغ طول الرابطة في حالة التوازن (دون احتساب طاقة النقطة الصفرية أو الطاقة الاهتزازية) 2.879  أنغستروم بين ذرات التيلوريوم و1.678  أنغستروم بين الهيدروجين والتيلوريوم. زاوية H−Te−Te هي 94.93 درجة. زاوية الطاقة الأدنى بين رابطتي H−Te ( الزاوية ثنائية السطوح بين مستويي H ^a −Te−Te و Te−Te−H ^b ) هي 89.32 درجة. يكون التكوين العابر أعلى طاقة (3.71 كيلو كالوري/مول)، ويكون التكوين المقابل أعلى طاقة (4.69 كيلو كالوري/مول). ^{[ 5 ]}

نظرًا لكونها جزيئًا كيراليًا ، يُتوقع أن تُظهر هذه الجزيئة دليلًا على انتهاك التكافؤ ، مع احتمال تداخل هذا الانتهاك مع ظاهرة النفق الكمومي للتحول الفراغي ، حيث يتحول المتصاوغان المرآتيان P و M تلقائيًا إلى بعضهما البعض عبر النفق الكمومي . وينشأ تأثير انتهاك التكافؤ على الطاقة من تبادلات بوزون Z الافتراضي بين النواة والإلكترونات. ^{[ 6 ]} ويتناسب هذا التأثير طرديًا مع مكعب العدد الذري، لذا فهو أقوى في جزيئات التيلوريوم مقارنةً بالعناصر الأخرى الأعلى في الجدول الدوري (الأكسجين، الكبريت، السيلينيوم). وبسبب انتهاك التكافؤ، تختلف طاقة المتصاوغين المرآتيين، ومن المرجح أن تكون أعلى في هذه الجزيئة مقارنةً بمعظم الجزيئات، لذا تُبذل جهود حاليًا لرصد هذا التأثير الذي لم يُكتشف بعد. ويقل تأثير النفق الكمومي مع زيادة الكتلة، بحيث تُظهر جزيئة الديوتيريوم، D₂Te₂ ، نفقًا _{كموميًا} أقل. وفي نمط اهتزازي دوراني، يمكن للجزيئة أن تلتوي ذهابًا وإيابًا، مُخزنةً الطاقة _. يُتوقع وجود سبعة مستويات اهتزاز كمومية مختلفة أسفل مستوى الطاقة اللازم للانتقال إلى المتماثل الضوئي الآخر. تُرقّم هذه المستويات من v _t = 0 إلى 6. يُتوقع أن ينقسم المستوى السادس إلى مستويين طاقيين بسبب النفق الكمومي. ^{[ 7 ]} تُحسب طاقة انتهاك التكافؤ على النحو التالي: 3 × 10 ⁻⁹  سم ⁻¹ أو 90  هرتز. ^{[ 7 ]}

_تتضمن أنماط الاهتزاز المختلفة لجزيء H₂Te التمدد المتناظر لرابطة H-Te ، والانحناء المتناظر لرابطة H-Te-Te ، والالتواء، والتمدد لرابطة _Te -Te ، والتمدد غير المتناظر لرابطة H-Te ، والانحناء غير المتناظر لرابطة H-Te-Te . [ ^{7 ] يبلغ} زمن الانتقال بين المتماثلين الضوئيين 0.6 مللي ثانية فقط ^لجزيء H₂Te₂ _، ولكنه 66000 ثانية ⁽ 18  ساعة و20 _دقيقة  ) ^لنظير التريتيوم T2Te2 . [ ⁷ _]

توجد مشتقات عضوية يُستبدل فيها الهيدروجين بمجموعات عضوية. ومن الأمثلة على ذلك ثنائي (2،4،6-ثلاثي بوتيل فينيل) ثنائي التيلان. ^{[ 8 ]} ومن الأمثلة الأخرى ثنائي فينيل ثنائي التيلوريد و1،2-ثنائي (سيكلوهكسيل ميثيل) ثنائي التيلان. يُعرف الليجاند -TeTeH في بعض معقدات الفلزات الانتقالية. ويُطلق عليه في تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) اسم "ثنائي التيلانيدو".