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词条 四聚氧
释义

这种氧分子可以稳定存在,预计构型为正四面体或者矩形,从两种构型中性分子O4,正一价分子O4+和负一价分子O4-的基态电子结构,

概述

1924年,吉尔伯特·牛顿·路易斯首先预测了它的存在,以解释液氧不符合居里定律的原因。现在看来路易斯的预测并不准确,但不是完全错误:计算机模拟表明,虽然液氧中没有稳定的O4分子,O2分子确实倾向于形成反平行自旋的双聚体O4。1999年,科学家认为固态氧的ε相(压强大于10GPa下存在)中氧的存在形式为O4。然而2006年时,X射线晶体学表明这种被称作ε氧红氧的稳定相实际上是O8。 然而,氧4作为一种存在时间很短的化学物质已经能用质谱法检测到。2001年,意大利罗马大学的一支团队进行了中和-再电离质谱实验,以研究自由O4分子的结构。他们的实验结构与上述推测的分子结构不符,但他们也认为两个O2分子之间形成配合物,其中一个氧分子处于基态而另一个处于特定的激发态。

结构

这种氧分子可以稳定存在,预计构型为正四面体或者矩形,从两种构型中性分子O4,正一价分子O4+和负一价分子O4-的基态电子结构,并根据能量最低原则确定了各自的结构参数,从而得到了O4分子2种结构的基态总能量、一价电离能及电子亲合势能.与氧原子、普通氧分子O2和臭氧分子O3的计算结果比较,显示O4分子可以以正方形结构或正四面体结构形式存在,其中正方形结构更有可能是O4分子的真实空间结构。

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更新时间:2025/2/15 0:41:21