Когда образуется диводород, испускаются ли фотоны?

Когда водород из возбужденного состояния переходит обратно в основное состояние, в соответствии с правилами отбора испускается фотон (или серия фотонов).

Когда два свободных атома водорода в основном состоянии 1 с (и с той же четностью волновой функции) сближаются, атомные орбитали взаимодействуют и о ( с с ) образуется молекулярная орбиталь и выделяется энергия. Энтальпия связи для ЧАС 2 является 436 к Дж / м о л , который можно преобразовать примерно в 4,53 е В на образованную связь и соответствует видимой/ближней УФ части электромагнитного спектра.

Я всегда считал, что эта энергия будет высвобождаться также в виде фотона (или серии фотонов), но так ли это на самом деле? Или это могло проявиться как увеличение кинетической энергии образовавшегося ЧАС 2 молекула? Можно ли вывести их из квантово-механических принципов?

Ответы (2)

Два изолированных атома водорода не могут образовать ЧАС 2 молекулы по той простой причине, что у них слишком много энергии. Любая система, образованная из двух атомов, будет иметь энергию, большую, чем энергия диссоциации ЧАС 2 поэтому никакое связанное состояние не будет сформировано.

Наблюдение говорит нам, что процесс должен произойти, потому что есть много ЧАС 2 вокруг. Это происходит, когда сталкиваются три атома водорода, и один из атомов водорода может унести достаточно энергии, чтобы оставить два других в связанном состоянии. Результирующий ЧАС 2 Молекула обычно формируется в возбужденном состоянии и может излучать один или несколько фотонов или может гаситься при столкновениях с другими атомами или молекулами водорода. Я предполагаю, что если частота столкновений достаточно высока для того, чтобы столкновения трех тел имели сколь-нибудь значительную частоту, тогда преобладающим механизмом будет тушение, и будет излучаться очень мало ЭМ.

Третье тело не обязательно должно быть атомом водорода. При наличии смеси газов любой атом или молекула может выступать в роли третьего тела и уносить лишнюю энергию.

Это оба интересных ответа. Помню смутно читал что-то подобное о восстановлении оксониума( ЧАС 3 О + ) электроположительными металлами. Не могли бы вы немного рассказать о тушении или предоставить поясняющую ссылку? Спасибо.
@Gert: см. Статью Википедии о гашении для хорошего обзора или Google для получения более подробной информации . Гашение — это просто обратная сторона столкновительного возбуждения .

Экспериментально показано, что образование H2 может происходить в присутствии свободных электронов:

введите описание изображения здесь

поэтому в этом двухэтапном процессе испускается фотон, забирающий энергию. Обратите внимание, что это для низких плотностей. Процесс трех тел в ответе Джона доминирует с увеличением плотности, как обсуждается в ссылке.