Ученые, употребляя вероятности рентгеновского лазера с Государственной лаборатории линейных ускорителей SLAC, в первый раз в истории сделали снимки, на тот или другой запечатлен причина переходного состояния, иногда меж 2-мя атомами только лишь начинает воцаряться слабенькая отношение, что в предстоящем приведет к формированию стабильной молекулы. Принесенное достижение окажет громадное воздействие на глубину осознания того, как по сути начинаются и происходят хим реакции, применяемые людьми для получения энергии, для сотворения новейших хим соединений, фармацевтических препаратов и многого второго.
"То, что мы лицезрели, приходит базой цельной химии. Это то, что мы по праву считаем Священным Граалем данной нам области науки" - ведает Андерс Нильсон (Anders Nilsson), доктор из Стэнфордского института и сотрудник лаборатории SLAC, - "Во пора хим реакций молекулы и атомы находятся в эком переходном состоянии очень краткое пора и в не поддающиеся прогнозированию факторы медли, и никто не мыслил, что иногда-нибудь мы будем в состоянии узреть все это вживую".
Сведения опыты проводились с помощью источника SLAC Linac Coherent Light Source (LCLS). Этот источник производит озаряющие атомы и молекулы чрезвычайно интенсивные и чрезвычайно краткие импульсы рентгеновского излучения, длина тот или другой дозволяет мастерить снимки, пора экспозиции тот или другой очень и очень малюсенько. Это, в близкую очередь, дозволяет закреплять даже отдельные этапы хим реакций с точностью, тот или другой ранее водилась просто недосягаема.
Хим реакцией, тот или иной изучали ученые с помощью лазера LCLS, приходит реакция каталитического горения (окисления) угарного газа (CO), тот или другой пространно применяется во цельных авто катализаторах. Реакция происходит на поверхности каталитического вещества, тот или иной захватывает молекулы угарного газа и кислорода. В случае, ежели вышеупомянутые молекулы находятся довольно недалеко, молекула кислорода расщепляется на два атома, один-одинешенек из тот или другой реагирует с молекулой угарного газа, образуя молекулу углекислого газа.
В опыте употреблялся катализатор на базе рутения, а хим реакция инициировалась с помощью импульса оптического лазера, тот или иной нагревал катализатор до температуры в 2 тыщи градусов по шкале Кельвина. Настолько высочайшая температура очень функционального каталитического вещества служила гарантом того, что двигающиеся с великий скоростью молекулы будут интенсивно встречать вместе и вступать в хим реакцию.
Наблюдения за происходящими действиями производились с помощью импульсов рентгеновского лазера LCLS. Небольшая длина этих импульсов дозволяла закреплять даже конфигурации в положении электронов атомов, задействованных в хим реакции. И эти конфигурации, тот или другой происходили в итоге за немножко фемтосекунд, приходили признаками формирования новейших хим отношений.
"Мы узнали, что главной начиналась активизация атомов кислорода. Немножко позднее происходила активизация молекул угарного газа" - ведает Андерс Нильсон, - "Они начинали сильно вибрировать и немножко передвигаться в сторонку друг дружку. По истечению пары триллионных толикой секунды они встречались и переходили в промежуточное состояние, после этого происходило стремительное формирование новейшей молекулы".
Все, что удалось узреть ученым из лаборатории SLAC, скоро будет проверено тестами иных групп ученых, действующих на иных приборах, после этого результаты принесенных исследований можнож будет считать на сто процентов достоверными. А ученые лаборатории SLAC теснее на данный момент начали планировать исследование переходных состояний во пора проведения иных каталитических хим реакций, продуктами тот или другой приходят соединения, пространно применяемые в разнообразных отраслях современной индустрии, что, по их суждению, дозволит создать новейшие высокоэффективные каталитические составы для этих реакций.