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氧4

十一月 02, 2023

氧4分子（O4），也被称作四聚氧。1924年，吉尔伯特·牛顿·路易斯首先预测了它的存在，以解释液氧不符合居里定律（顺磁性物质的磁化率与热力学温度成反比）的原因。[1]现在看来路易斯的预测并不准确，但不是完全错误：计算机模拟表明，虽然液氧中没有稳定的O4分子，O2分子确实倾向于形成反平行自旋的双聚体O4。[2]1999年，科学家认为固态氧的ε相（压强大于10GPa下存在）中氧的存在形式为O4。[3]然而2006年时，X射线晶体学表明这种被称作ε氧或红氧的稳定相实际上是O
8。[4] 然而，氧4作为一种存在时间很短的化学物质已经能用质谱法检测到。[5]

氧4
识别
CAS号 12596-83-7  
性质
化学式 O4
摩尔质量 64 g·mol−1
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

自由分子 编辑

理论计算表明可能以亚稳态存在的O4分子有两种不同的结构：一种是变形的正方形（类似于环丁烷的稳定构象），[6]另一种的形状像风车，三个氧原子排列在中心氧原子周围，形成平面正三角形的构型（类似于三氟化硼）。[7][8]过去科学家指出风车形的O4分子可以看作一系列常见离子和分子的等电子体：BO33-、CO32-、NO3-，[9]甚至包括类似的SO3分子。这些看法是上述理论计算的基础。

理论上亚稳态O4的结构
 
 
D2d结构
D3h结构

2001年，意大利罗马大学的一支团队进行了中和-再电离质谱实验，以研究自由O4分子的结构。[5]他们的实验结构与上述推测的分子结构不符，但他们也认为两个O2分子之间形成配合物，其中一个氧分子处于基态而另一个处于特定的激发态。

参考资料 编辑

  1. ^ Lewis, Gilbert N. The Magnetism of Oxygen and the Molecule O2. Journal of the American Chemical Society. September 1924, 46 (9): 2027–2032. doi:10.1021/ja01674a008. 
  2. ^ Oda, Tatsuki; Alfredo Pasquarello. Noncollinear magnetism in liquid oxygen: A first-principles molecular dynamics study (abstract). Physical Review B. October 2004, 70 (134402): 1–19. doi:10.1103/PhysRevB.70.134402. 
  3. ^ Gorelli, Federico A.; Lorenzo Ulivi, Mario Santoro, and Roberto Bini. The ε Phase of Solid Oxygen: Evidence of an O4 Molecule Lattice (abstract). Physical Review Letters. November 1999, 83 (20): 4093–4096 [2011-06-25]. Bibcode:1999PhRvL..83.4093G. doi:10.1103/PhysRevLett.83.4093. （原始内容于2008-11-22）. 
  4. ^ Lars F. Lundegaard, Gunnar Weck, Malcolm I. McMahon, Serge Desgreniers and Paul Loubeyre. Observation of an O8 molecular lattice in the phase of solid oxygen. Nature. 2006-09-14, 443 (7108): 201–204 [2008-01-10]. PMID 16971946. doi:10.1038/nature05174. （原始内容于2017-06-27）. 
  5. ^ 5.0 5.1 Cacace, Fulvio; Giulia de Petris, and Anna Troiani. Experimental Detection of Tetraoxygen. Angewandte Chemie International Edition. October 2001, 40 (21): 4062–4065. PMID 12404493. doi:10.1002/1521-3773(20011105)40:21<4062::AID-ANIE4062>3.0.CO;2-X. 
  6. ^ Hernández-Lamoneda, R.; A. Ramírez-Solís. Reactivity and electronic states of O4 along minimum energy paths. Journal of Chemical Physics. September 2000, 113 (10): 4139–4145. doi:10.1063/1.1288370. 
  7. ^ Røeggen, I.; E. Wisløff Nilssen. Prediction of a metastable D3h form of tetra oxygen. Chemical Physics Letters. May 1989, 157 (5): 409–414. doi:10.1016/0009-2614(89)87272-0. 
  8. ^ Hotokka,M.; P.Pyykkö (May 1989). "Ab initio study of bonding trends in the series BO33-, CO32-, NO3- and O4(D3h)". Chemical Physics Letters 157(5):415-418.
  9. ^ Jubert,A.H.; E.L.Varetti (1986). "On the possible existence of the O4 molecule with D3h symmetry". Anales de Química (Spain)82:227-230.

参见 编辑

十一月 02, 2023
氧4, 分子, 也被称作四聚氧, 1924年, 吉尔伯特, 牛顿, 路易斯首先预测了它的存在, 以解释液氧不符合居里定律, 顺磁性物质的磁化率与热力学温度成反比, 的原因, 现在看来路易斯的预测并不准确, 但不是完全错误, 计算机模拟表明, 虽然液氧中没有稳定的o4分子, o2分子确实倾向于形成反平行自旋的双聚体o4, 1999年, 科学家认为固态氧的ε相, 压强大于10gpa下存在, 中氧的存在形式为o4, 然而2006年时, x射线晶体学表明这种被称作ε氧或红氧的稳定相实际上是o8, 然而, 作为一种存在时间很. 氧4分子 O4 也被称作四聚氧 1924年 吉尔伯特 牛顿 路易斯首先预测了它的存在 以解释液氧不符合居里定律 顺磁性物质的磁化率与热力学温度成反比 的原因 1 现在看来路易斯的预测并不准确 但不是完全错误 计算机模拟表明 虽然液氧中没有稳定的O4分子 O2分子确实倾向于形成反平行自旋的双聚体O4 2 1999年 科学家认为固态氧的e相 压强大于10GPa下存在 中氧的存在形式为O4 3 然而2006年时 X射线晶体学表明这种被称作e氧或红氧的稳定相实际上是O8 4 然而 氧4作为一种存在时间很短的化学物质已经能用质谱法检测到 5 氧4识别CAS号 12596 83 7 性质化学式 O4摩尔质量 64 g mol 1若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 自由分子 编辑理论计算表明可能以亚稳态存在的O4分子有两种不同的结构 一种是变形的正方形 类似于环丁烷的稳定构象 6 另一种的形状像风车 三个氧原子排列在中心氧原子周围 形成平面正三角形的构型 类似于三氟化硼 7 8 过去科学家指出风车形的O4分子可以看作一系列常见离子和分子的等电子体 BO33 CO32 NO3 9 甚至包括类似的SO3分子 这些看法是上述理论计算的基础 理论上亚稳态O4的结构 nbsp nbsp D2d结构 D3h结构2001年 意大利罗马大学的一支团队进行了中和 再电离质谱实验 以研究自由O4分子的结构 5 他们的实验结构与上述推测的分子结构不符 但他们也认为两个O2分子之间形成配合物 其中一个氧分子处于基态而另一个处于特定的激发态 参考资料 编辑 Lewis Gilbert N The Magnetism of Oxygen and the Molecule O2 Journal of the American Chemical Society September 1924 46 9 2027 2032 doi 10 1021 ja01674a008 Oda Tatsuki Alfredo Pasquarello Noncollinear magnetism in liquid oxygen A first principles molecular dynamics study abstract Physical Review B October 2004 70 134402 1 19 doi 10 1103 PhysRevB 70 134402 引文使用过时参数coauthors 帮助 Gorelli Federico A Lorenzo Ulivi Mario Santoro and Roberto Bini The e Phase of Solid Oxygen Evidence of an O4 Molecule Lattice abstract Physical Review Letters November 1999 83 20 4093 4096 2011 06 25 Bibcode 1999PhRvL 83 4093G doi 10 1103 PhysRevLett 83 4093 原始内容存档于2008 11 22 引文使用过时参数coauthors 帮助 Lars F Lundegaard Gunnar Weck Malcolm I McMahon Serge Desgreniers and Paul Loubeyre Observation of an O8 molecular lattice in the phase of solid oxygen Nature 2006 09 14 443 7108 201 204 2008 01 10 PMID 16971946 doi 10 1038 nature05174 原始内容存档于2017 06 27 5 0 5 1 Cacace Fulvio Giulia de Petris and Anna Troiani Experimental Detection of Tetraoxygen Angewandte Chemie International Edition October 2001 40 21 4062 4065 PMID 12404493 doi 10 1002 1521 3773 20011105 40 21 lt 4062 AID ANIE4062 gt 3 0 CO 2 X 引文使用过时参数coauthors 帮助 Hernandez Lamoneda R A Ramirez Solis Reactivity and electronic states of O4 along minimum energy paths Journal of Chemical Physics September 2000 113 10 4139 4145 doi 10 1063 1 1288370 引文使用过时参数coauthors 帮助 Roeggen I E Wisloff Nilssen Prediction of a metastable D3h form of tetra oxygen Chemical Physics Letters May 1989 157 5 409 414 doi 10 1016 0009 2614 89 87272 0 引文使用过时参数coauthors 帮助 Hotokka M P Pyykko May 1989 Ab initio study of bonding trends in the series BO33 CO32 NO3 and O4 D3h Chemical Physics Letters 157 5 415 418 Jubert A H E L Varetti 1986 On the possible existence of the O4 molecule with D3h symmetry Anales de Quimica Spain 82 227 230 参见 编辑氮4 N4 固态氧 液氧 氧 取自 https zh wikipedia org w index php title 氧4 amp oldid 69474956, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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