الكيميائيون يؤكدون وجود نوع جديد من الروابط !
- كيمياء
-
"الروابط الاهتزازية" الكيميائية المتوقعة سنة 1980 ثم اثباتها تجريبيا
يوجد في الكيمياء العديد من القوانين، أحدها هو أن سرعة التفاعل تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة. في عام 1989، عندما لاحظ الكيميائيين تجربة في المسرع النووي في "فانكوفر" تبين سرعة التفاعل بين البروم و الميونيوم ( أحد نظائر الهيدروجين ) تتباطأ عندما ترتفع درجة الحرارة، مما جعلهم في حيرة.
دونالد فليمينغ (Donald Fleming )، و هو كيميائي مشارك في التجربة من جامعة كولومبيا البريطانية، يعتقد أن البروم و الميونيوم المختلطين من الممكن أن يشكلا معا بنية وسطية عبر "رابطة اهتزازية"، و هي رابطة رأى بعض الكيميائيين في وقت سابق من ذلك العقد أنها إمكانية نظرية. في هذا الطرح، المونيوم ذرة خفيفة تتحرك بسرعة بين ذرتين من البروم الثقيل، "مثل كرة طاولة كاذبة بين كرتي بولينج" كما يقول فليمينغ.
إن الذرة تتأرجح بسرعة بين ذرتي البروم مما يقلل من الطاقة الإجمالية، و بالتالي تسريع التفاعل. ( مع فليمينغ العامل على الرابطة، يمكنك القول باختصار أن التأثيرات الذرية مخلوطة بالاهتزازات )
عندما أجريت التجربة، كانت المعدات اللازمة غير متوفرة لتتبع التفاعل عن كثب بطول زمني يصل إلى جزء من الألف من الثانية ( الميلي ثانية ) لتحديد ما إذا كان هذا الترابط الاهتزازي موجود فعلا. على مدى السنوات ال 25 الماضية، فإن قدرة الكيميائيين على تعقب التغييرات الطفيفة في مستويات الطاقة خلال تفاعل كيميائي قد تحسنت كثيرا، لذلك أسرع فليمنج وزملاؤه إلى إعادة تفاعلهم مرة أخرى قبل ثلاث سنوات في المسرع النووي في مختبر رذرفورد أبليتون بانكلترا.
بناء على حسابات كل من التجارب و أعمال المختبر النظري للكيميائيين بجامعة برلين الحرة وجامعة سايتاما في اليابان، خلصوا إلى أن الميونيوم و البروم يشكلان في الواقع نوع جديد من الروابط المؤقتة. إن الاهتزازات الطبيعية خفضت الطاقة الإجمالية للهيكل الوسيط بروم - ميونيوم، و هو ما يفسر لماذا تباطأ التفاعل على الرغم من أن درجة الحرارة في تزايد. نشر الفريق نتائجه في ديسمبر الماضي في المجلة العلمية ( Angewandte Chemie International Edition )، و هي من منشوات الجمعية الكيميائية الألمانية ( German Chemical Society ).
العمل يؤكد أن الروابط الاهتزازية موجودة و إن كانت عابرة و ينبغي أن تضاف إلى قائمة الروابط الكيميائية المعروفة. و على الرغم من أن تفاعل البروم - ميونيوم كان نظاما "مثاليا" للتحقق من الروابط الاهتزازية، فإن فلمينج يتوقع حدوث هذه الظاهرة أيضا في تفاعلات أخرى بين ذرات ثقيلة و أخرى خفيفة.
ترجمة : Aziz Amrar
تصميم : Ayoub Elbardi
المصدر: هنا
