триплетный и синглетный кислород

[alex_mop]

Известно, что для перехода триплетного кислорода в синглетный требуется 94,2 кДж/моль, что соответствует 1271 nm ИК излучения (по моим не мудренным расчетам). Пересчитывал несколько раз.
Вопрос:
1. Если длина волны действительно 1271 nm, то почему в атмосферном кислороде так мало синглетного?
2. Если длина волны действительно 1271 nm, то все органические вещества должны практически мгновенно окислиться, чего, естественно, не происходит. Почему?

PS По моему мнению переход триплет в синглет должен происходить в жестком ультрафиолете, но нигде не удалось найти ни конкретного значение длины волны ни его расчета. Вопрос принципиально важный!

Спасибо.

[Jeffry]

Прямой переход невозможен - запрет по спину (раз) и запрет по четности (два), синглетный кислород в приличных количествах получают, используя сенсибилизаторы., триплетное возб. состояние которых выше 0,98 эВ (94кДж/моль). Сенсибилизатор поглощает свет, переходит в триплетное сост. и потом сталкивается с молекулой кислорода. Никак иначе.

[alex_mop]

Спасибо Jeffry за ответ.
Все же остается не понятным, почему если в солнечном спектре имеется достаточный поток лучей с 1271 nm не снимается запрет по спину, т.е. триплет не переходит в синглет? Ведь согласно расчету именно эта энергия необходима для снятия запрета по спину и тогда прямой переход из триплета в синглет будет возможен. Может быть я чего-то не понял, но для меня вопрос остался открыт.
Вопрос имеет принципиально важное теоретическое значение, задача получить синглетный кислород не стоит.
Спасибо.

[Шуша]

Разница энергий между основным состоянием и синглетным кислородом составляет 94,2 кДж/моль (0,98 эВ на молекулу) и соответствует переходу в близком ИК диапазоне (около 1270 нм). В изолированной молекуле переход запрещён по правилам отбора: спину, симметрии и по чётности. Поэтому прямое возбуждение кислорода в основном состоянии светом для образования синглетного кислорода крайне маловероятно, хотя и возможно.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0% ... 0%BE%D0%B4

[Jeffry]

Запрет означает, что процесс возможен, но с очень малой скоростью. Переходы между состояниями разной спиновой мультиплетности запрещены (электрон переходит, сохраняя свою спиновую ориентацию). Здесь как раз такой случай - основное состояние 3 сигма предполагается перегнать в 1 сигма. Кроме того, переход из сигма в сигма запрещен по четности - четность должна измениться (если это не магнитодипольный переход). Никто не удивляется, почему электрон в атоме водорода переходит при возбуждении из 1s в 2p (а не в 2s), а тут - та же ситуация. Величина энергии не является критерием снятия запретов.
А то, что переход запрещен, сказывается на длительном времени жизни (72 мин - период полураспада) для синглетного состояния кислорода, синглетный кислород можно накапливать в заметных количествах.

[VTur]

Нужно добавить, если нет столкновений.

[alex_mop]

Спасибо Вам за помощь,
полученное объяснение меня вполне удовлетворяет.
Искренне желаю Вам успехов.

[Georg220981]

Известно, что для перехода триплетного кислорода в синглетный требуется 94,2 кДж/моль, что соответствует 1271 nm ИК излучения (по моим не мудренным расчетам). Пересчитывал несколько раз.
Вопрос:
1. Если длина волны действительно 1271 nm, то почему в атмосферном кислороде так мало синглетного?
......
Спасибо.

Когда наши испытали самую мощьную водородную бомбу на Новой земле , небо над местом испытаний несколько часов после этого имело оранжевую окраску как раз за счет того, что воздух от такого БАБАХА был пересыщен синглетным кислородом.
Когда изучили этот эфект, то выяснили что живые организмы гибнут от такого кислорода.
Причем причиной гибели были не радиактивность и ионизация кислорода, а именно изменение электронной конфигурации .
Позже на этом эфекте изобрели какое-то оружие, о котором обычно держат язык за зубами.

[amik]

Когда наши испытали самую мощьную водородную бомбу на Новой земле , небо над местом испытаний несколько часов после этого имело оранжевую окраску как раз за счет того, что воздух от такого БАБАХА был пересыщен синглетным кислородом.

Если можно, поделитесь ссылкой на первоисточник Чем отличается самая мощная бомба от несколько менее мощных (мегатонн на 10-15), но таких же по сути взрывов, которые имели место быть в истории испытаний

[dan14444]

то выяснили что живые организмы гибнут от такого кислорода

"А мужики-то не знали!"

Позже на этом эфекте изобрели какое-то оружие, о котором обычно держат язык за зубами.

Бедный мой моск! Химическое оружие с ядерной накачкой!

[Vittorio]

чуть offtop

чем-то напомнило байку про самолеты, которые хотели красить защищающей от радиации краской. Краску в итоге сделали, но потом подумали головой и решили. что самолетам возле эпицентра как бы летать все равно не придется..
так вот и мужики - от радиации не умерли, расплавленного металла с личного оружия избежали, а тут нате - синглетный кислород. Против лома не попрешь..

[Jeffry]

И кто этим рыжим подышит -
Синглетным становится сам.

[dan14444]

Ладно, стёб стёбом, а можно ли синглетник в принципе получить облучением, скажем на какой-то компоненте пыли в качестве сенсибилизатора?
(не подумайте, что он в реальности при взрыве получается в сколь-нить заметных количествах, мне "в принципе" любопытно...)

[VTur]

а можно ли синглетник в принципе получить облучением, скажем на какой-то компоненте пыли в качестве сенсибилизатора?

Дак эта сволочь тут же прореагирует с тем, что под руку попадёт или сама с собой. Уж лучше в газовой фазе. Таких морозят в аргоновых или азотных матрицах.

[Jeffry]

небо над местом испытаний несколько часов после этого имело оранжевую окраску как раз за счет того, что воздух от такого БАБАХА был пересыщен синглетным кислородом

В книге Котхари и др. "Ядерные взрывы" 1958 г.
http://gen.lib.rus.ec/search?req=%D0%9A ... =25&from=0
пишут, что небо имеет коричневую окраску из-за образования двуокиси азота.

[dan14444]

Дак эта сволочь тут же прореагирует с тем, что под руку попадёт или сама с собой. Уж лучше в газовой фазе.

Дело не в стабильности, я о том, что облучением без катализатора озон получать можно, а насчёт синглетника - сильно сомневаюсь. И где-то мне встречалось упоминание о получении через гетерофазный, на кристаллах...

[maks]

можно и светить , но по моему удобнеи всего через ендо пероксиды

[dan14444]

Ну здрасьте, я речь-то вёл о том, как в принципе получить хоть сколько-нить синглетника в атомном взрыве. Ну там взорвать его над каким-нить специфическим грунтом... Над бочками с реагентами или полями зверобоя с борщевиком - не предлагать

[Jeffry]

как в принципе получить хоть сколько-нить синглетника в атомном взрыве.

Сначала - взорвать или распылить сенсибилизатор по большому пространству, а уже потом - атомная бомба. Только кого будете травить синглетным кислородом, когда все и так дадут дуба. "Кислородная бомба" от эпицентра недалеко падает.

[dan14444]

Травить? Синглетником? В атомном взрыве?

Я всего лишь фантазирую, можно ли в каких-то, хоть отдалённо похожих на реальные, условиях получить заметное количество синглетника от бомбы. Единственным вариантом наверно будет тандемный взрыв над породами, способными работать сенсибилизаторм. Органические - погорят. Кроме того, желателен очень широкий спектр возбуждения и либо безмуно короткий turn-over, причём в газе, либо... соотношение катализатора к продукту 1:1...
В общем, господа, получить синглетник бомбой - задача нетривиальная, принимаются самые безумные идеи...