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。
(责任编辑:知识)
-
导读: 华夏人寿是国内知名度较高的保险公司,以年金险、医疗险、重疾险而出名。今天小编要介绍的是华夏重疾险,看看华夏重疾险有哪些,华夏重疾险
...[详细]
-
从加入战地实验室测试以来,《战地6》大逃杀模式的测试视频满天飞,根据测试者的风评,由Ripple EffectDICE LA前身)开发的《战地6》的大逃杀模式给国内外玩家都留下了非常好的印象和口碑,基
...[详细]
-
河北审计报告:城商行违规放贷406亿,344辆公务用车被违规租赁
该省住房租赁市场发展试点城市存在中央转移支付资金使用不足一半的情况。视觉中国/图)2023年8月2日,河北审计厅发布了《关于2022年度省级预算执行和其他财政收支的审计工作报告》下称“审计报告”)。报
...[详细]
-
潜江新闻网讯记者 谭欣)5月11日下午,湖北省“百个最美家庭话红色家风故事”示范宣讲活动走进潜江。潜江市各级妇联干部及妇女群众代表参加活动。筑梦家国情怀,传承红色家风。当日,参
...[详细]
-
导读: 38岁重疾险买合算,38岁保险怎么买最划算?38岁买什么重疾险合适?2022有热门的重疾险产品推荐吗?重疾险买来有啥用?相信很多小
...[详细]
-
近日,光荣在Steam开启东京电玩展特惠活动,带来了大量史低大作,从动作、日系角色扮演、模拟、格斗到看家的三国、忍者、恐怖等多种类型应有尽有,本次特惠持续至9月30日截止,让我们一起来看看吧!特惠活动
...[详细]
-
养老院厨房设计效果图中需要考虑哪些因素?在养老院厨房设计效果图中,需要考虑食品安全、操作便利、卫生清洁、防滑防火等因素。食品安全是首要考虑的因素,要确保食品的存储、加工、烹饪等环节符合卫生要求,避免食
...[详细]
-
与格林有隔阂?KD:我俩没争吵 这事已经翻篇!发布时间:2018-09-22 10:00 来源:豫都网 我要投稿[摘要]北京时间1月9日消息,来自《圣何塞水星报》的报道称,上周末勇士队主场被灰熊队逆转
...[详细]
-
2024年4月1日,北京朝阳区双井富力广场的中国黄金北京概念店人去楼空。南方周末记者梅岭/图因加盟商违规擅自开展黄金托管业务,并私自停止经营活动,无法兑付消费者已购买的黄金,品牌授权方中国黄金6009
...[详细]
-
总产增幅居全市首位!舒城县夏粮生产实现“三增” 编辑:文竹 来源:本
...[详细]

玻璃旺季,供应增量,行业资讯
《鬼灭之刃》动画电影占据日本影史前二 新作超越《千与千寻》
科沃尔加盟后将打替补 卢:他有项技能比肩水花
百万身价是意外保险,百万身价意外保险好吗?
