Positronium hidrida: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 26599264; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
'''Positronium hidrida''', atau '''hidrogen positrida''' adalah sebuah [[molekul]] eksotis yang terdiri dari sebuah atom [[hidrogen]] yang terikat pada sebuah [[atom eksotis]] [[positronium]] (yang merupakan kombinasi dari sebuah elektron dan sebuah positron). Rumusnya adalah '''PsH'''. Molekul ini diprediksi eksis pada tahun 1951 oleh A Ore, dan kemudian dipelajari secara teoretis, tetapi tidak teramati hingga tahun 1990. R. Pareja, R. Gonzalez dari Madrid memerangkap positronium dalam kristal [[Magnesium hidroksida|magnesia]] sarat hidrogen. Perangkap ini dipersiapkan oleh Yok Chen dari [[Laboratorium Nasional Oak Ridge]]. Dalam eksperimen ini, positron [[termalisasi|dipanaskan]] sehingga tidak bergerak dengan kecepatan tinggi, dan kemudian bereaksi dengan ion H<sup>−</sup> di dalam kristal. Pada tahun 1992, molekul ini diciptakan dalam sebuah eksperimen yang dilakukan oleh David M. Schrader, F.M. Jacobsen dan lainnya di [[Universitas Aarhus]] di [[Denmark]]. Para peneliti membuat molekul positronium hidrida dengan [[Pemercepat partikel|menembakkan semburan positron yang intens]] ke dalam [[metana]], yang memiliki kerapatan atom hidrogen tertinggi. Setelah melambat, [[positron]] ditangkap oleh elektron biasa untuk membentuk atom positronium yang kemudian bereaksi dengan atom hidrogen dari metana. | [[File:Positronium-hydride-3D-balls.png|thumb|right|280px|Positronium-hydride-3D-balls]] | ||
'''Positronium hidrida''', atau '''hidrogen positrida'''<ref>J. Usukura. ''Signature of the existence of the positronium molecule''. ''Physical Review A''. 22 Apr 1998. Vol. 58 (3). hlm. 1918. doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.</ref> adalah sebuah [[molekul]] eksotis yang terdiri dari sebuah atom [[hidrogen]] yang terikat pada sebuah [[atom eksotis]] [[positronium]] (yang merupakan kombinasi dari sebuah elektron dan sebuah positron). Rumusnya adalah '''PsH'''. Molekul ini diprediksi eksis pada tahun 1951 oleh A Ore,<ref>J. Usukura. ''Signature of the existence of the positronium molecule''. ''Physical Review A''. 1998. Vol. 58 (3). hlm. 1918. doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.</ref> dan kemudian dipelajari secara teoretis, tetapi tidak teramati hingga tahun 1990. R. Pareja, R. Gonzalez dari Madrid memerangkap positronium dalam kristal [[Magnesium hidroksida|magnesia]] sarat hidrogen. Perangkap ini dipersiapkan oleh Yok Chen dari [[Laboratorium Nasional Oak Ridge]].<ref>[http://science.energy.gov/~/media/bes/pdf/accomplishments/files/bes_accomp_fy1992.pdf FY 1992 Accomplishments - "Out of This World" Chemical Compound Observed]. hlm. 9.</ref> Dalam eksperimen ini, positron [[termalisasi|dipanaskan]] sehingga tidak bergerak dengan kecepatan tinggi, dan kemudian bereaksi dengan ion H<sup>−</sup> di dalam kristal.<ref>M. A. Monge. [https://zenodo.org/record/1232518 Positronium deuteride and hydride in MgO crystals]. ''Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry''. 1996. Vol. 211 (1). hlm. 23–29. doi:10.1007/BF02036251.</ref> Pada tahun 1992, molekul ini diciptakan dalam sebuah eksperimen yang dilakukan oleh David M. Schrader, F.M. Jacobsen dan lainnya di [[Universitas Aarhus]] di [[Denmark]]. Para peneliti membuat molekul positronium hidrida dengan [[Pemercepat partikel|menembakkan semburan positron yang intens]] ke dalam [[metana]], yang memiliki kerapatan atom hidrogen tertinggi. Setelah melambat, [[positron]] ditangkap oleh elektron biasa untuk membentuk atom positronium yang kemudian bereaksi dengan atom hidrogen dari metana.<ref>D. M. Schrader. ''Formation of Positronium Hydride''. ''Physical Review Letters''. 1992. Vol. 69 (1). hlm. 57–60. doi:10.1103/PhysRevLett.69.57.</ref> | |||
==Peluruhan== | ==Peluruhan== | ||
PsH terdiri dari satu proton, dua elektron, dan satu positron. [[Energi pengikatan]]nya adalah . Masa hidup molekul ini adalah 0,65 [[nanodetik]]. Masa hidup positronium deuterida tidak dapat dibedakan dari positronium hidrida. | PsH terdiri dari satu proton, dua elektron, dan satu positron. [[Energi pengikatan]]nya adalah . Masa hidup molekul ini adalah 0,65 [[nanodetik]]. Masa hidup positronium deuterida tidak dapat dibedakan dari positronium hidrida.<ref>M. A. Monge. [https://zenodo.org/record/1232518 Positronium deuteride and hydride in MgO crystals]. ''Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry''. 1996. Vol. 211 (1). hlm. 23–29. doi:10.1007/BF02036251.</ref> | ||
Peluruhan positronium mudah diamati dengan mendeteksi dua foton sinar gama 511 keV yang dipancarkan dalam peluruhan. Energi foton dari positronium seharusnya sedikit berbeda dengan energi pengikatan molekulnya. Namun, hal ini masih belum terdeteksi. | Peluruhan positronium mudah diamati dengan mendeteksi dua foton sinar gama 511 keV yang dipancarkan dalam peluruhan. Energi foton dari positronium seharusnya sedikit berbeda dengan energi pengikatan molekulnya. Namun, hal ini masih belum terdeteksi.<ref>J. Usukura. ''Signature of the existence of the positronium molecule''. ''Physical Review A''. 22 Apr 1998. Vol. 58 (3). hlm. 1918. doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.</ref> | ||
==Sifat== | ==Sifat== | ||
Struktur PsH adalah molekul diatomik dengan ikatan kimia antara dua pusat bermuatan positif. Elektronnya lebih terkonsentrasi di sekitar proton. Memprediksi sifat-sifat PsH adalah masalah Coulomb empat benda. Setelah dihitung menggunakan metode variasi stokastik, ukuran molekulnya lebih besar daripada [[hidrogen|dihidrogen]], yang memiliki panjang ikatan 0,7413 [[Ångström|Å]]. Dalam PsH, positron dan proton memliki jarak rata-rata sebesar 3,66 [[Jari-jari Bohr|a<sub>0</sub>]] (1,94 Å). Positronium dalam molekul ini mengalami pembengkakan dibandingkan dengan atom positronium, meningkat menjadi 3,48 a<sub>0</sub> dibandingkan dengan 3 a<sub>0</sub>. Jarak rata-rata elektron dari proton lebih besar daripada molekul dihidrogen, yaitu 2,31 a<sub>0</sub> dengan kerapatan maksimum pada 2,8 au. | Struktur PsH adalah molekul diatomik dengan ikatan kimia antara dua pusat bermuatan positif. Elektronnya lebih terkonsentrasi di sekitar proton.<ref>Shiro L. Saito. ''Is Positronium Hydride Atom or Molecule?''. ''Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B''. 2000. Vol. 171 (1–2). hlm. 60–66. doi:10.1016/s0168-583x(00)00005-7.</ref> Memprediksi sifat-sifat PsH adalah masalah Coulomb empat benda. Setelah dihitung menggunakan metode variasi stokastik, ukuran molekulnya lebih besar daripada [[hidrogen|dihidrogen]], yang memiliki panjang ikatan 0,7413 [[Ångström|Å]].<ref>[http://www.kayelaby.npl.co.uk/chemistry/3_7/3_7_2.html Bond lengths and dissociation enthalpies of diatomic molecules]. National Physics Laboratory Kaye and Laby tables of physical and chemical constants.</ref> Dalam PsH, positron dan proton memliki jarak rata-rata sebesar 3,66 [[Jari-jari Bohr|a<sub>0</sub>]] (1,94 Å). Positronium dalam molekul ini mengalami pembengkakan dibandingkan dengan atom positronium, meningkat menjadi 3,48 a<sub>0</sub> dibandingkan dengan 3 a<sub>0</sub>. Jarak rata-rata elektron dari proton lebih besar daripada molekul dihidrogen, yaitu 2,31 a<sub>0</sub> dengan kerapatan maksimum pada 2,8 au.<ref>J. Usukura. ''Signature of the existence of the positronium molecule''. ''Physical Review A''. 22 Apr 1998. Vol. 58 (3). hlm. 1918. doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.</ref> | ||
==Pembentukan== | ==Pembentukan== | ||
Karena masa hidupnya yang singkat, penetapan sifat kimia positronium hidrida mengalami kesulitan, meski perhitungan teoretis dapat memprediksi hasilnya. Salah satu metode pembentukannya adalah melalui hidrida logam alkali yang bereaksi dengan positron. Molekul dengan [[Dipol#Dipol molekular|momen dipol]] lebih besar dari 1,625 [[debye|D]] diprediksi menarik dan menahan positron dalam keadaan terikat. Model Crawford memprediksi penangkapan positron ini. Dalam kasus molekul [[litium hidrida]], [[natrium hidrida]], dan [[kalium hidrida]], [[Aduk (kimia)|aduk]] ini terurai serta menghasilkan positronium hidrida dan bentuk ion positif alkali. | Karena masa hidupnya yang singkat, penetapan sifat kimia positronium hidrida mengalami kesulitan, meski perhitungan teoretis dapat memprediksi hasilnya. Salah satu metode pembentukannya adalah melalui hidrida logam alkali yang bereaksi dengan positron. Molekul dengan [[Dipol#Dipol molekular|momen dipol]] lebih besar dari 1,625 [[debye|D]] diprediksi menarik dan menahan positron dalam keadaan terikat. Model Crawford memprediksi penangkapan positron ini. Dalam kasus molekul [[litium hidrida]], [[natrium hidrida]], dan [[kalium hidrida]], [[Aduk (kimia)|aduk]] ini terurai serta menghasilkan positronium hidrida dan bentuk ion positif alkali.<ref>Takayuki Oyamada. ''Multi-component molecular orbital study on positron attachment to alkali-metal hydride molecules: nature of chemical bonding and dissociation limits of [LiH; e+]''. ''The European Physical Journal D''. 2014. Vol. 68 (8). hlm. 231. doi:10.1140/epjd/e2014-40708-4.</ref> | ||
:M<sup>+</sup>H<sup>−</sup> + e<sup>+</sup> → PsH + M<sup>+</sup> | :M<sup>+</sup>H<sup>−</sup> + e<sup>+</sup> → PsH + M<sup>+</sup> | ||
==Senyawa serupa== | ==Senyawa serupa== | ||
PsH adalah sebuah [[Atom eksotis#Molekul eksotis|senyawa eksotis]] yang sederhana. Senyawa positronium lainnya dimungkinkan melalui reaksi e<sup>+</sup> + AB <big>→</big> PsA + B<sup>+</sup>. Zat lain yang mengandung positronium adalah [[di-positronium]] dan ion Ps<sup>−</sup> dengan dua elektron. Molekul Ps dengan materi normal meliputi halida dan sianida. | PsH adalah sebuah [[Atom eksotis#Molekul eksotis|senyawa eksotis]] yang sederhana. Senyawa positronium lainnya dimungkinkan melalui reaksi e<sup>+</sup> + AB <big>→</big> PsA + B<sup>+</sup>.<ref>D. M. Schrader. ''Positronium hydride formation in collisions of positrons with molecular hydrogen''. ''Theoretica Chimica Acta''. 1992. Vol. 82 (5). hlm. 425–434. doi:10.1007/BF01113943.</ref> Zat lain yang mengandung positronium adalah [[di-positronium]] dan ion Ps<sup>−</sup> dengan dua elektron. Molekul Ps dengan materi normal meliputi halida dan sianida.<ref>Shiro L. Saito. ''Is Positronium Hydride Atom or Molecule?''. ''Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B''. 2000. Vol. 171 (1–2). hlm. 60–66. doi:10.1016/s0168-583x(00)00005-7.</ref> | ||
Positronium antihidrida (Ps) mengandung [[antihidrogen]] alih-alih hidrogen. Molekul ini dapat dibuat bila ion antihidrida (<sup>+</sup>) bereaksi dengan positronium (Ps) | Positronium antihidrida (Ps) mengandung [[antihidrogen]] alih-alih hidrogen. Molekul ini dapat dibuat bila ion antihidrida (<sup>+</sup>) bereaksi dengan positronium (Ps) | ||
:<sup>+</sup> + Ps → Ps + e<sup>+</sup> | :<sup>+</sup> + Ps → Ps + e<sup>+</sup> | ||
[[Eksperimen GBAR]] menggunakan reaksi + Ps → <sup>+</sup> + e<sup>−</sup> serupa tetapi tidak dapat menghasilkan positronium antihidrida, karena terlalu banyak energi yang tersisa agar positronium antihidrida menjadi stabil. | [[Eksperimen GBAR]] menggunakan reaksi + Ps → <sup>+</sup> + e<sup>−</sup> serupa tetapi tidak dapat menghasilkan positronium antihidrida, karena terlalu banyak energi yang tersisa agar positronium antihidrida menjadi stabil.<ref>Piotr Froelich. [https://indico.him.uni-mainz.de/event/150/contributions/1250/attachments/794/1209/EFB-2023-mainz-pool-bak-up_froelich.pptx Formation of the postronium antihydride molecules in low energy, 5-body collisions]. 30 Juli 2023.</ref> | ||
==Bacaan lebih lanjut== | ==Bacaan lebih lanjut== | ||
* | * | ||
* | * | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | |||
== | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Positronium+hidrida&oldid=26599264 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 26599264 (2024-12-04T06:39:20Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 14.04
Positronium hidrida, atau hidrogen positrida[1] adalah sebuah molekul eksotis yang terdiri dari sebuah atom hidrogen yang terikat pada sebuah atom eksotis positronium (yang merupakan kombinasi dari sebuah elektron dan sebuah positron). Rumusnya adalah PsH. Molekul ini diprediksi eksis pada tahun 1951 oleh A Ore,[2] dan kemudian dipelajari secara teoretis, tetapi tidak teramati hingga tahun 1990. R. Pareja, R. Gonzalez dari Madrid memerangkap positronium dalam kristal magnesia sarat hidrogen. Perangkap ini dipersiapkan oleh Yok Chen dari Laboratorium Nasional Oak Ridge.[3] Dalam eksperimen ini, positron dipanaskan sehingga tidak bergerak dengan kecepatan tinggi, dan kemudian bereaksi dengan ion H− di dalam kristal.[4] Pada tahun 1992, molekul ini diciptakan dalam sebuah eksperimen yang dilakukan oleh David M. Schrader, F.M. Jacobsen dan lainnya di Universitas Aarhus di Denmark. Para peneliti membuat molekul positronium hidrida dengan menembakkan semburan positron yang intens ke dalam metana, yang memiliki kerapatan atom hidrogen tertinggi. Setelah melambat, positron ditangkap oleh elektron biasa untuk membentuk atom positronium yang kemudian bereaksi dengan atom hidrogen dari metana.[5]
Peluruhan
PsH terdiri dari satu proton, dua elektron, dan satu positron. Energi pengikatannya adalah . Masa hidup molekul ini adalah 0,65 nanodetik. Masa hidup positronium deuterida tidak dapat dibedakan dari positronium hidrida.[6]
Peluruhan positronium mudah diamati dengan mendeteksi dua foton sinar gama 511 keV yang dipancarkan dalam peluruhan. Energi foton dari positronium seharusnya sedikit berbeda dengan energi pengikatan molekulnya. Namun, hal ini masih belum terdeteksi.[7]
Sifat
Struktur PsH adalah molekul diatomik dengan ikatan kimia antara dua pusat bermuatan positif. Elektronnya lebih terkonsentrasi di sekitar proton.[8] Memprediksi sifat-sifat PsH adalah masalah Coulomb empat benda. Setelah dihitung menggunakan metode variasi stokastik, ukuran molekulnya lebih besar daripada dihidrogen, yang memiliki panjang ikatan 0,7413 Å.[9] Dalam PsH, positron dan proton memliki jarak rata-rata sebesar 3,66 a0 (1,94 Å). Positronium dalam molekul ini mengalami pembengkakan dibandingkan dengan atom positronium, meningkat menjadi 3,48 a0 dibandingkan dengan 3 a0. Jarak rata-rata elektron dari proton lebih besar daripada molekul dihidrogen, yaitu 2,31 a0 dengan kerapatan maksimum pada 2,8 au.[10]
Pembentukan
Karena masa hidupnya yang singkat, penetapan sifat kimia positronium hidrida mengalami kesulitan, meski perhitungan teoretis dapat memprediksi hasilnya. Salah satu metode pembentukannya adalah melalui hidrida logam alkali yang bereaksi dengan positron. Molekul dengan momen dipol lebih besar dari 1,625 D diprediksi menarik dan menahan positron dalam keadaan terikat. Model Crawford memprediksi penangkapan positron ini. Dalam kasus molekul litium hidrida, natrium hidrida, dan kalium hidrida, aduk ini terurai serta menghasilkan positronium hidrida dan bentuk ion positif alkali.[11]
- M+H− + e+ → PsH + M+
Senyawa serupa
PsH adalah sebuah senyawa eksotis yang sederhana. Senyawa positronium lainnya dimungkinkan melalui reaksi e+ + AB → PsA + B+.[12] Zat lain yang mengandung positronium adalah di-positronium dan ion Ps− dengan dua elektron. Molekul Ps dengan materi normal meliputi halida dan sianida.[13]
Positronium antihidrida (Ps) mengandung antihidrogen alih-alih hidrogen. Molekul ini dapat dibuat bila ion antihidrida (+) bereaksi dengan positronium (Ps)
- + + Ps → Ps + e+
Eksperimen GBAR menggunakan reaksi + Ps → + + e− serupa tetapi tidak dapat menghasilkan positronium antihidrida, karena terlalu banyak energi yang tersisa agar positronium antihidrida menjadi stabil.[14]
Bacaan lebih lanjut
Referensi
- ↑ J. Usukura. Signature of the existence of the positronium molecule. Physical Review A. 22 Apr 1998. Vol. 58 (3). hlm. 1918. doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.
- ↑ J. Usukura. Signature of the existence of the positronium molecule. Physical Review A. 1998. Vol. 58 (3). hlm. 1918. doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.
- ↑ FY 1992 Accomplishments - "Out of This World" Chemical Compound Observed. hlm. 9.
- ↑ M. A. Monge. Positronium deuteride and hydride in MgO crystals. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 1996. Vol. 211 (1). hlm. 23–29. doi:10.1007/BF02036251.
- ↑ D. M. Schrader. Formation of Positronium Hydride. Physical Review Letters. 1992. Vol. 69 (1). hlm. 57–60. doi:10.1103/PhysRevLett.69.57.
- ↑ M. A. Monge. Positronium deuteride and hydride in MgO crystals. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 1996. Vol. 211 (1). hlm. 23–29. doi:10.1007/BF02036251.
- ↑ J. Usukura. Signature of the existence of the positronium molecule. Physical Review A. 22 Apr 1998. Vol. 58 (3). hlm. 1918. doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.
- ↑ Shiro L. Saito. Is Positronium Hydride Atom or Molecule?. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 2000. Vol. 171 (1–2). hlm. 60–66. doi:10.1016/s0168-583x(00)00005-7.
- ↑ Bond lengths and dissociation enthalpies of diatomic molecules. National Physics Laboratory Kaye and Laby tables of physical and chemical constants.
- ↑ J. Usukura. Signature of the existence of the positronium molecule. Physical Review A. 22 Apr 1998. Vol. 58 (3). hlm. 1918. doi:10.1103/PhysRevA.58.1918.
- ↑ Takayuki Oyamada. Multi-component molecular orbital study on positron attachment to alkali-metal hydride molecules: nature of chemical bonding and dissociation limits of [LiH; e+]. The European Physical Journal D. 2014. Vol. 68 (8). hlm. 231. doi:10.1140/epjd/e2014-40708-4.
- ↑ D. M. Schrader. Positronium hydride formation in collisions of positrons with molecular hydrogen. Theoretica Chimica Acta. 1992. Vol. 82 (5). hlm. 425–434. doi:10.1007/BF01113943.
- ↑ Shiro L. Saito. Is Positronium Hydride Atom or Molecule?. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 2000. Vol. 171 (1–2). hlm. 60–66. doi:10.1016/s0168-583x(00)00005-7.
- ↑ Piotr Froelich. Formation of the postronium antihydride molecules in low energy, 5-body collisions. 30 Juli 2023.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 26599264 (2024-12-04T06:39:20Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.