Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда
На прикладi молекул CO та СО2 дослiдженi закономiрностi змiнювання енергiї хiмiчного зв’язку залежно вiд вiдстанi до кулонiвського центра та величини заряду. Зокрема, встановлено, що при наближеннi до заряду енергiя зв’язку (або ступiнь стiйкостi зв’язку) зменшується i на певнiй вiдстанi вiд заряду...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29544 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда / В.В. Соболев // Доп. НАН України. — 2010. — № 4. — С. 88-96. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860236502280175616 |
|---|---|
| author | Соболев, В.В. |
| author_facet | Соболев, В.В. |
| citation_txt | Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда / В.В. Соболев // Доп. НАН України. — 2010. — № 4. — С. 88-96. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | На прикладi молекул CO та СО2 дослiдженi закономiрностi змiнювання енергiї хiмiчного зв’язку залежно вiд вiдстанi до кулонiвського центра та величини заряду. Зокрема, встановлено, що при наближеннi до заряду енергiя зв’язку (або ступiнь стiйкостi зв’язку) зменшується i на певнiй вiдстанi вiд заряду вiдбувається розрив зв’язку; при незмiннiй вiдстанi ймовiрнiсть розриву зв’язку зростає iз збiльшенням заряду. Припускається, що механiзм дiї каталiзаторiв у хiмiчних реакцiях зумовлений впливом поля заряду на стiйкiсть хiмiчного зв’язку.
By the example of molecules CO and CO2, the regularities of a change in the chemical bond energy as a function of both the distance from a Coulomb center and its charge are studied. It is found that the binding energy decreases, as the distance decreases. At a certain distance, the bond is broken. At an invariable distance, the probability of the break increases with the value of charge. It is assumed that the mechanism of the action of catalysts in chemical reactions is caused by the influence of the field of a charge on the stability of a chemical bond.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:25:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
4 • 2010
ЕНЕРГЕТИКА
УДК 530.145+622.233
© 2010
В.В. Соболев
Закономерности изменения энергии химической связи
в поле точечного заряда
(Представлено академиком НАН Украины Г. Г. Пивняком)
На прикладi молекул CO та СО2 дослiдженi закономiрностi змiнювання енергiї хiмiч-
ного зв’язку залежно вiд вiдстанi до кулонiвського центра та величини заряду. Зокре-
ма, встановлено, що при наближеннi до заряду енергiя зв’язку (або ступiнь стiйкостi
зв’язку) зменшується i на певнiй вiдстанi вiд заряду вiдбувається розрив зв’язку; при
незмiннiй вiдстанi ймовiрнiсть розриву зв’язку зростає iз збiльшенням заряду. Припус-
кається, що механiзм дiї каталiзаторiв у хiмiчних реакцiях зумовлений впливом поля
заряду на стiйкiсть хiмiчного зв’язку.
Большой практический и научный интерес вызывают химические процессы, протекающие
с участием углерода — элемента, необходимого для жизни животных и растений, образова-
ния некоторых минералов и всех без исключения горючих полезных ископаемых. В земной
коре наиболее распространенными неорганическими соединениями углерода являются кар-
бонаты, содержание которых по различным оценкам составляет 1016 т. Около 1013 т угле-
рода содержится в углях, природных газах, нефти и других горючих ископаемых. В чистом
виде углерод представлен графитом, алмазом и другими минералами, но в свободном ато-
марном состоянии не встречается. За счет жизнедеятельности человека, животных и расте-
ний, вулканических и других физико-химических процессов, протекающих в земной коре,
работы промышленных предприятий атмосфера Земли непрерывно пополняется газами СО,
СО2 и из этого количества флора Земли ежегодно потребляет около 1010 т углерода.
Особое внимание привлекает углекислый газ как один из основных компонентов, уча-
ствующих в фотосинтезе, и, возможно, в образовании углеродных минералов, твердых,
жидких и газообразных горючих ископаемых. В химических реакциях, вызывающих рост
и обеспечивающих “дыхание” растений, клеток живых организмов и минеральных угле-
родных фаз, принимает участие атомарный углерод, выделяющийся при разрушении мо-
лекулы СО2. Закономерности перехода молекул СО2 из устойчивого состояния к разрыву
связей возможно станут полезными, например, в исследованиях механизма каталитических
процессов, в том числе фотосинтеза, при производстве водорода из воды, утилизации про-
мышленных газов и других химических процессах.
88 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №4
Закономерности и механизмы многих реакций с участием углерода исследованы доста-
точно глубоко, однако неочевидным остается источник энергии, способный без заметных
внешних физических воздействий (при нормальных условиях) инициировать разрыв хими-
ческих связей с выделением атомарного углерода. Возможно, возбуждение и разрыв связей
в молекулах происходит по сценарию некоторого универсального механизма, основанно-
го на предположении о разрыве химической связи любой молекулы в электрическом поле
точечного электрического заряд, например, иона как третьего кулоновского центра.
Целью исследований является оценка возможного влияния поля точечного заряда на
изменение энергии химической связи молекулы в процессе сближения ее с точечным за-
рядом.
Для оценки устойчивости химической связи, на которую оказывает активное влияние
поле кулоновского центра, выбрана молекула окиси углерода с энергией разрыва связи
D ∼ 1,2 эВ (у СО2 ∼ 5,5 эВ) [1]. В расчетах точечные заряды представлены ионами раз-
личной валентности. Напряженность электрического поля одновалентного иона при ком-
натной температуре на расстоянии одного нанометра составляет около 1,5 · 109 В/м. Пред-
полагается, что молекула СО обладает достаточной энергией, чтобы приблизиться к иону
на расстояние, при котором происходит разрыв связи. В интерпретации поведения связей
различных молекул будем ссылаться на характер и особенности поведения молекулы СО
в поле заряда главным образом по следующей причине: энергия связи молекулы СО одна из
наиболее сильных и если с ней происходят какие-либо изменения, то при таких же условиях
аналогичные изменения, но с большей вероятностью произойдут и с любыми другими мо-
лекулами. Следовательно, интерпретация поведения оксида углерода в поле заряда может
быть вполне корректной и в отношении диоксида углерода.
Для решения поставленной задачи использован метод [2–4], отличающийся от известно-
го метода МО ЛКАО [5] тем, что за базис приняты многоцентровые функции в эллипсои-
дальных координатах, а все физические функционалы вычислены аналитически. Построен-
ные замкнутые выражения для функций Грина позволяют решать квантово-механическую
задачу с возмущениями. Кроме этого, одно из преимуществ качественного характера за-
ключается в том, что энергетические термы для химических связей легко рассчитываются
как в основном, так и в возбужденном состояниях. В этом случае появляется возможность
наблюдать за динамикой химической реакции, начиная от состояния, характеризующегося
устойчивой химической связью, до так называемого разрыхления химической связи и ее
разрыва.
Предположим, что на химическую связь между атомами a и b действует поле электри-
ческого заряда (третьего центра), т. е. некоторое возмущение W (τ). Таким образом, будем
рассматривать систему, состоящую из трех частиц с зарядами Z1, Z2, Z3 и соответствующи-
ми массами M1, M2, M3, взаимодействующих по закону Кулона. Здесь заряды Z1, Z2 > 0,
а Z3 < 0. Гамильтониан для электрона в поле двух кулоновских центров при введении
координат Якоби [2] запишется следующим образом:
H = − ~
2
2M0
∆R− ~
2
2M
∆R − ~
2
2m
∆r +
Z1Z2
R
− Z1Z3
ra
− Z3Z2
rb
, (1)
где Z1 и Z2 — заряды атомов, Z2 > Z1; M0 =M1+M2+M3; M1 и M2 — массы ядер молеку-
лы; M3 ≪ (M1;M2);
1
M
=
1
M1
+
1
M2
;
1
m
=
1
M3
+
1
M1 +M2
; ra = |R3 −R1|, rb = |R3 −R2| —
расстояния от ионов a и b до рассматриваемой точки пространства валентного электрона;
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №4 89
R — межъядерное расстояние. Будем считать, что M3 ≪ (M1;M2), т. е. частица с массой M3
и зарядом Z3 может быть электроном или мезоном. В дальнейшем рассматривается зада-
ча с участием электрона. Первый член гамильтониана описывает движение центра масс
системы трех частиц, второй — относительное движение частиц M1 и M2.
В атомной системе единиц ~ = Z3 = M3 = 1 в эллипсоидальной системе координат
уравнение Шредингера в задаче о движении электрона в поле двух неподвижных зарядов
(ядер), удаленных на расстояние R, имеет вид:
{
4
R2(λ2 − µ2)
[
∂
∂λ
(λ2 − 1)
∂
∂λ
+
∂
∂µ
(1− µ2)
∂
∂µ
]
+
4
R2(λ2 − 1)(1 − µ2)
∂2
∂ϕ2
}
ψ +
+ 2[E + U(λ, µ)]ψ = 0, (2)
где λ = (ra + rв)/R; 1 6 λ 6 ∞; µ = (ra − rв)/R; −1 6 µ 6 1; U(λ, µ) =
2
R
(
Z1
λ+ µ
+
Z2
λ− µ
)
;
ra и rb — расстояния от ядер Z1 и Z2 до электрона; U(λ, µ) — потенциальная энергия
электрона в поле зарядов Za и Zb.
Переписав уравнение (1) в эллипсоидальных координатах и решив его совместно с урав-
нением (2), получим систему двух обыкновенных дифференциальных уравнений второго
порядка
[
∂
∂µ
(1− µ2)
∂
∂µ
− Λ2
1− µ2
− µ2ε+ µZ− −A
]
Y (µ) = 0, (3)
[
∂
∂λ
(λ2 − 1)
∂
∂λ
− Λ2
λ2 − 1
+ λ2ε+ λZ+ +A
]
X(λ) = 0, (4)
где A — постоянная разделения; |Λ| = 0, 1, 2, . . . ; ε = ER2/2; Z(±) = (Za ± Zb)R.
Анализ уравнений (3) и (4) позволил выделить модельную задачу, которой соответствует
уравнение
{
∂2
∂t2
+
1−Λ2
4t2
+
C
t
+ε+
∂
∂µ
(1−µ2) ∂
∂µ
− Λ2
1−µ2 +n(n+1)+
∂2
∂ϕ2
+Λ2
}
F (t, µ, ϕ) = 0. (5)
Переходя от данной математической модели к реальной физической задаче, преобразуем
уравнение (5), произведя при этом следующую замену λ = t + 1. Тогда
f(λ) = [λ2 − 1]−1/2X(λ).
Поскольку это преобразование нелинейно, то получаем уравнение:
{
4
R2(λ2 − µ2)
[
∂
∂λ
(λ2 − 1)
∂
∂λ
− ∂
∂µ
(1− µ2)
∂
∂µ
]
+ 2[E + U(λ, µ)] +
+
4
R2(λ2 − 1)(1 − µ2)
∂2
∂ϕ2
− 4(λ2 − 2)Z−µ
R(λ2 − µ2)
− 2µ2E(λ2 − 2)
λ2 − µ2
+
+
4(λ2 − 2)
R2(λ2 − µ2)
[
∂
∂µ
(1− µ2)
∂
∂µ
+
1
1− µ2
∂2
∂ϕ2
]}
X(λ)Y (µ)Φ(ϕ) = 0. (6)
90 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №4
Таким образом, решение модельной задачи принимает вид:
ψ = F = [t(t+ 2)]−1/2y(Λ+1)/2ey/2Φ
(
Λ
2
k +
1
2
,Λ = 1, y
)
PΛ
n (µ)eiΛϕ, (7)
где Φ — вырожденная гипергеометрическая функция.
Рассмотрим первую группу энергетических термов (при n = 0) для случая, когда Λ = 0.
Введем ai = 2bi = 2
√
−εi. Тогда из уравнения (7) получим явный вид модельных волновых
функций ψk,Λ,n:
ψ 1
2
,0,0 =
√
a1√
t+ 2
exp
(
−a1t
2
)
; , (8)
ψ 3
2
,0,0 =
√
a3√
t+ 2
(1− a3t) exp
(
−a3t
2
)
; (9)
ψ 5
2
,0,0 =
√
a3√
t+ 2
(1− a5t+ 0,5a25t
2) exp
(
−a3t
2
)
. (10)
Здесь bi находим по формуле
bi = −2k ±
√
4ki + 2L, (11)
где L = (Λ2 − 1)/4 + n(n + 1) + Z+/2. Учитывая, что для связанных состояний bi > 0,
в выражении (11) выбирается знак “+”.
На основе решений модельной задачи получаем энергии состояний, соответствующие
квантовым числам k = 5/2, k = 3/2 и k = 1/2, вычисленные по формуле
Ek,Λ,n =
〈ψk,Λ,n | H0 | ψ∗
k,Λ,n〉
〈ψk,Λ,n | ψk,Λ,n〉
.
По предложенной методике проведено экранирование ядер углерода и кислорода, рассчи-
таны и построены электронные термы.
Если два электрона находятся в одном и том же квантовом состоянии (k,Λ, n), то не-
обходимо учитывать их взаимодействие друг с другом. Волновая функция системы двух
электронов представлена в виде детерминанта Слeтера
ψdet =
∣
∣
∣
∣
u1(1) u2(1)
u1(2) u2(2)
∣
∣
∣
∣
,
где (1) и (2) — обозначения, представляющие собой совокупность координат первого и вто-
рого электронов соответственно; u1 = αϕ(1); u2 = βϕ(2); ϕ(1) и ϕ(2) — базисные функции,
в качестве которых используются решения модельной задачи (8)–(10).
Для того чтобы волновая функция ψdet была антисимметричной, необходимо принять,
что α = β. Тогда энергия электрон-электронного взаимодействия E(ee) определится из
выражения:
E(ee)k,Λ,n =
〈
ψdet
∣
∣
∣
∣
1
r1,2
∣
∣
∣
∣
ψ∗
det
〉
〈ψdet | ψ∗
det〉
,
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №4 91
где 1/r1,2 — энергия кулоновского взаимодействия электронов; r1,2 — расстояние между
электронами.
При расчете матричных элементов необходимо произвести интегрирование по коорди-
натам первого и второго электронов. Для этого можно представить выражение 1/r1,2 в виде
разложения Неймана в эллипсоидальной системе координат:
1
r1,2
=
2
R
∞
∑
p=0
p
∑
m=−p
(−1)m(2p+ 1)
[
(p− |m|)!
(p+ |m|)!
]2
P |m|
p (λ<)Q
|m|
p (λ>)P
|m|
p (µ)Q|m|
p (µ3)×
× eim(ϕ1−ϕ2),
где λi = (rai+rbi)/R, µi = (rai−rbi)/R, i = 1,2, — координаты электронов; λ<, λ> — большая
или меньшая из λ1 и λ2; P
|m|
p (λ<) и Q|m|
p (λ>) — присоединенные функции Лежандра I и II
рода.
В результате вычислений получим
E(ee) 1
2
,0,0 =
4
R
[(
3
40b2
+
1
20b
)
(c+ ln 2b) + e8bE2
i (−8b)
(
3
40b2
− 11
20b
+
7
5
− 8b
15
)
+
+ e8bE2
i (−4b)
4b2
15
+ e4bEi(−4b)
(
− 3
20b2
+
1
2b
− 1
5
)
+
1
8b
− 1
10
]
×
×
[
1
2b
− 4
3
be4bEi(−4b)
]−2
, (12)
где c — постоянная Эйлера.
Энергию электрон-электронного взаимодействия в состояниях (3/2, 0, 0), (5/2, 0,
0) с удовлетворительной точностью можно рассчитывать по формуле (12), определяя b
из (11).
Для расчета колебательного спектра химической связи СО использовано уравнение
Шредингера, в котором энергия электронного терма аппроксимируется потенциалом Морса
d2ϕ
dx2
+
2MR2
0
~2
[E −A−2αx
e + 2A−αx
e ]ϕ = 0, (13)
здесь 2A−αx
e − A−2αx
e = V (x) — потенциал Морса; R0 — равновесное расстояние; x = (R −
− R0)/R0; M = M1M2/(M1 +M2) — приведенная масса; A — параметр, устанавливаемый
энергией диссоциации химической связи; α определяется при условии пересечения модель-
ной и реальной потенциальных кривых с осью R.
При построении зависимостей E(Z(±);R) интерес представляла дискретная часть спе-
ктра энергии, соответствующая значениям E < 0. Расчет энергии колебательного спектра
молекулы производился по формуле, полученной в [4]:
Em
n = −A
[
1− αh
√
2MAR2
0
(
n+
1
2
)]2
.
Использование потенциала Морса в качестве приближения к электронному терму моле-
кулы приводит к простому решению задачи по определению колебательных уровней, в том
числе и молекулы СО, находящейся в состояниях (1/2, 0, 0) и (3/2, 0, 0) (рис. 1).
92 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №4
Рис. 1. Колебательные уровни молекулы СО: а — в состоянии (1/2, 0, 0); б — в состоянии (3/2, 0, 0)
Рис. 2. Характер изменения потенциальной энергии E(R) молекулы СО в поле отрицательного заряда Z:
а — от величины Z (расстояние H от заряда до химической связи 2,5 · 10−10 м); б — от расстояния H
при Z = (−4); 1 — молекула без возмущения; 2, 3 и 4 — соответственно молекула в поле Z (−2), (−4) и
(−8); 5, 6 и 7 — молекула от заряда соответственно на расстоянии H (м) 10−9, 5 · 10−10 и 1,5 · 10−10
На рис. 2 представлены расчетные зависимости E(Z(±);R). Видно, что по мере прибли-
жения молекулы СО к точечному заряду или в случае увеличения заряда (при фиксирован-
ном расстоянии молекулы от заряда) наблюдается постепенное “разрыхление” химической
связи, а на некотором расстоянии от заряда или при определенной величине заряда про-
исходит ее разрыв (рис. 3).
На основании результатов вычислительных экспериментов установлено, что характер
зависимостей E(Z(±);R) аналогичен для других исследованных молекул. При увеличении
заряда разрыхляющее действие на химическую связь молекулы усиливается, т. е. при про-
чих равных условиях молекула разрушается с большей вероятностью по сравнению с той,
на которую влияет заряд меньшей величины.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №4 93
Рис. 3. Сценарий динамики элементарного химического процесса, протекающего на поверхности твердой
фазы (на примере алмаза) в присутствии электрического заряда (иона металла): а — двухатомная молекула
с устойчивой химической связью входит в зону влияния электрического заряда; б — напряженность поля
иона “разрыхляет” химическую связь; в — стадия разрыва связи молекулы; г — стадия образования окисла
металла и встраивания в поверхностный слой кристаллической решетки (алмаза) атома углерода.
Связь C−C оказывается более выгодной, чем гибридная связь Me−C. Соединение Me−O может покинуть
поверхность твердой фазы либо “закрепиться” на ней (Ме — атом металла)
С увеличением температуры физико-химической системы функции E(Z(±);R) сильно
выполаживаются. Другими словами, увеличение температуры системы приводит к разрыву
связей молекул на таких расстояниях от зарядов (ионов), которые в несколько раз пре-
вышают характерные межатомные расстояния в твердом теле. Наличие зарядов как актив-
ных центров на поверхности твердого тела способствует значительному снижению высоты
термодинамического барьера, который необходимо преодолеть, например, при образовании
зародыша новой фазы или инициирования химических реакций.
Механизм выделения атомарного углерода и кислорода в результате разрушения моле-
кул СО или СО2 в поле заряда использован как основной акт в сценарии зарождения нано-
размерных кристаллов графита, маггемита и магнетита в межзерновых границах сидерита
и его производных при нагревании до температур 660–700 К и одновременном воздействии
внешнего электрического поля [6]. Обсуждаемый эффект является основой предложенно-
го [7] механизма роста монокристаллов алмаза из атомарного углерода, образующегося на
поверхностях алмаза в результате диссоциации молекул, содержащих углерод. При опреде-
ленных условиях поле электрических зарядов, сосредоточенных на поверхностях летящих
микрочастиц, в результате соударения с металлическими мишенями разрушает химические
94 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №4
связи в металле, создавая таким образом благоприятные условия для сверхглубокого прони-
кновения микрочастиц в металлы [8]. Из результатов экспериментальных исследований [6–8]
следует, что стимулирование химических реакций и фазовых превращений электрическими
полями слабых напряженностей особенно эффективно, если вещество находится в состоянии
метастабильного, а особенно — нестабильного равновесия, обусловленного дополнительной
внутренней энергией, запасенной этим веществом в результате механической обработки,
закалки либо других физических воздействий.
Квантово-механическая модель расчета электронных термов молекул может быть ис-
пользована при конструировании новых соединений и структур в нанотехнологиях. При
соответствующей модернизации кроме качественной оценки модель может дать количе-
ственную оценку устойчивости химических связей при тех или иных меняющихся условиях.
Решение может быть направлено на реализацию практических задач, связанных, например,
с процессами нанесения наноразмерных покрытий на поверхности твердых фаз, созданием
композитов с заданными характеристиками.
Исследования физико-химических явлений на поверхностях твердых тел могут дать ко-
личественную оценку адсорбции тех или иных элементов в атомарной форме на металлах
(например, процесс окисления СО на платине), что позволит объяснить механизмы многих
каталитических реакций, описать кинетику адсорбции и объяснить механизмы превраще-
ний. Нам представляется, что развиваемый квантово-механический подход является пер-
спективным, поскольку он учитывает наличие поверхностных зарядов — дополнительных
источников энергии, активирующих химические процессы, раскрывает физическую суть
механизма взаимодействия заряда с химическими связями и их важнейшую роль в ката-
литических реакциях.
Выражаю глубокую благодарность коллегам по работе — докт. физ.-мат. наук А.В. Чернаю,
канд. физ.-мат. наук. А.С. Баскевичу, научн. сотруд. А.Д. Шарабуре и Г.О. Ярковому, прини-
мавшим участие в проведении исследований.
1. Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. – Москва: Изд-во Моск. гос. ун-та, 2001. –
519 с.
2. Ярковой Г.О., Заславская Л.И., Россихин В. В. Аналитический расчет потенциальных кривых двух-
атомных молекул. – Киев, 1977. – 13 с. – (Препринт / АН УССР. Ин-т теор. физики).
3. Ярковой Г.О. Функция Грина для задачи электрона в поле двух кулоновских центров. – Киев, 1975. –
12 с. – (Препринт / АН УССР. Ин-т теор. физики).
4. Соболев В.В., Ярковой Г.О., Чернай А.В. Синтез алмаза. III. Теоретические исследования с приме-
нением квантово-механических методов расчета // Минералогич. журн. – 1994. – № 5/6. – С. 23–30.
5. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. Т. III. – Москва: Наука,
1974. – 752 с.
6. Соболев В. В. Имитация физико-химических процессов природного алмазообразования // Геология
алмазов – настоящее и будущее. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2005. – С. 1580–1598.
7. Соболев В. В., Чернай А.В., Орлинская О.В. и др. Влияние температуры и электрического поля на
электропроводность горных пород и минералов. 2. Сидерит // Минералогич. журн. – 2003. – № 1. –
С. 91–94.
8. Sobolev V.V., Usherenko S.M. Shock-wave initiation of nuclear transmutation of chemical elements //
J. de Physique. IV. – 2006. – 134. – P. 977–982.
Поступило в редакцию 20.10.2009Национальный горный университет, Днепропетровск
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №4 95
V.V. Sobolev
Regularities of a change in the chemical bond energy in the field of
a point charge
By the example of molecules CO and CO2, the regularities of a change in the chemical bond energy
as a function of both the distance from a Coulomb center and its charge are studied. It is found that
the binding energy decreases, as the distance decreases. At a certain distance, the bond is broken. At
an invariable distance, the probability of the break increases with the value of charge. It is assumed
that the mechanism of the action of catalysts in chemical reactions is caused by the influence of
the field of a charge on the stability of a chemical bond.
96 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №4
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-29544 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:25:12Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Соболев, В.В. 2011-12-16T17:18:02Z 2011-12-16T17:18:02Z 2010 Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда / В.В. Соболев // Доп. НАН України. — 2010. — № 4. — С. 88-96. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29544 530.145+622.233 На прикладi молекул CO та СО2 дослiдженi закономiрностi змiнювання енергiї хiмiчного зв’язку залежно вiд вiдстанi до кулонiвського центра та величини заряду. Зокрема, встановлено, що при наближеннi до заряду енергiя зв’язку (або ступiнь стiйкостi зв’язку) зменшується i на певнiй вiдстанi вiд заряду вiдбувається розрив зв’язку; при незмiннiй вiдстанi ймовiрнiсть розриву зв’язку зростає iз збiльшенням заряду. Припускається, що механiзм дiї каталiзаторiв у хiмiчних реакцiях зумовлений впливом поля заряду на стiйкiсть хiмiчного зв’язку. By the example of molecules CO and CO2, the regularities of a change in the chemical bond energy as a function of both the distance from a Coulomb center and its charge are studied. It is found that the binding energy decreases, as the distance decreases. At a certain distance, the bond is broken. At an invariable distance, the probability of the break increases with the value of charge. It is assumed that the mechanism of the action of catalysts in chemical reactions is caused by the influence of the field of a charge on the stability of a chemical bond. Выражаю глубокую благодарность коллегам по работе - докт. физ.-мат. наук А.В. Чернаю, канд. физ.-мат. наук. А.С. Баскевичу, научн. сотруд. А.Д. Шарабуре и Г.О. Ярковому, принимавшим участие в проведении исследований. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Енергетика Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда Regularities of a change in the chemical bond energy in the field of a point charge Article published earlier |
| spellingShingle | Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда Соболев, В.В. Енергетика |
| title | Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда |
| title_alt | Regularities of a change in the chemical bond energy in the field of a point charge |
| title_full | Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда |
| title_fullStr | Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда |
| title_full_unstemmed | Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда |
| title_short | Закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда |
| title_sort | закономерности изменения энергии химической связи в поле точечного заряда |
| topic | Енергетика |
| topic_facet | Енергетика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29544 |
| work_keys_str_mv | AT sobolevvv zakonomernostiizmeneniâénergiihimičeskoisvâzivpoletočečnogozarâda AT sobolevvv regularitiesofachangeinthechemicalbondenergyinthefieldofapointcharge |