HCNH+(錆[來源請求]),又稱質子化的氰化氫,是天體物理學感興趣的離子。它也在超強酸中以凝聚態存在。
HCNH+ | |
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IUPAC名 Methylidyneammonium[1] Methylidyneazanium[2] | |
系統名 Methylidyneammonium[3] | |
英文名 | Protonated hydrogen cyanide |
別名 | 質子化氰化氫,錆 |
識別 | |
CAS號 | 38263-97-7 |
PubChem | 22952220(HC≡N+H) 274441977 |
ChemSpider | 10446358 HC≡N+H, 18948137 HC+=NH |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-O[2] |
性質 | |
化學式 | CH2N |
摩爾質量 | 28.03 g·mol−1 |
結構 | |
分子構型 | 線形:HC≡N+H |
相關物質 | |
相關等電子體 | 乙炔 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
結構
在基態下, HCH 是簡單的線形分子,而激發態三線態則有順反異構。高能的結構異構體 H2CN+ 和CH2 也有理論研究。[4]
實驗室研究
作為一種相對簡單的離子,HCNH+ 在實驗室中得到了廣泛的研究。在任何波長處拍攝的第一個光譜集中在紅外線中的 ν2(CH鍵拉伸)的旋轉振動帶上。 [5] 不久之後,他們也報告了對 ν1(NH鍵拉伸)帶的研究。 [6] 在這些初步研究之後,幾個小組發表了關於各種HCNH+旋轉振動光譜的研究,包括研究ν3 帶(C≡N鍵拉伸)、[7] ν4帶(H−C≡N 彎曲)[8] 和 ν5 帶(H−N≡C 彎曲) .[9]
雖然所有這些研究都集中在紅外線中的旋轉振動光譜上,但直到1998年,技術才發展到足以研究微波中 HCNH+ 的純旋轉光譜。當時發表了HCNH+及其同位素代分子 HCND+和 DCND+ 的微波光譜。[10] 最近,為了更精確地確定分子旋轉常數 B 和D,人們再次測量了 HCNH+ 的純旋轉光譜。[11]
產生和毀滅
根據天體化學網 (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)的資料庫,HCNH+最先進的化學模型包括71個產生反應和21個毀滅反應。然而,其中只有少數反應主導了整體的產生和毀滅。[12]對於產生,有7種主要反應:
- H+
3 + HCN → HCNH+ + H2 - H+
3 + HNC → HCNH+ + H2 - HCO+ + HCN → HCNH+ + CO
- HCO+ + HNC → HCNH+ + CO
- H3O+ + HCN → HCNH+ + H2O
- H3O+ + HNC → HCNH+ + H2O
- C+ + NH3 → HCNH+ + H
天文學探測
HCNH+ 在1986年首次於星際空間中使用美國國家無線電天文台的12米圓盤和德克薩斯毫米波天文台在人馬座B2探測到。[13]
在首次探測過後,HCNH+ 也在TMC-1[14] [15] 和DR 21(OH)中觀察到。[14] [16]人們對人馬座B2的初步檢測也已得到確認。[14][17]
根據卡西尼-惠更斯號的離子和中性質譜儀 (INMS) 的數據,雖然沒有通過光譜法直接檢測到,但已經推斷出土星最大的衛星——土衛六的大氣中存在 HCNH+[18]。
參考資料
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