DETERMINATION OF THE BINDING ENERGY AND STRUCTURE OF VAN DER WAALS COMPLEXES OF OXYGEN WITH XENON Xen – O2(n = 1,2)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Interest in van der Waals complexes of oxygen with xenon is due to the alleged participation of such complexes in providing anesthetic action of xenon in medicine The work is devoted to the measurement of the intermolecular binding energy in van der Waals complexes of oxygen with xenon in Xen-O2. Van der Waals complexes of oxygen with xenon were generated in a pulsed molecular beam. The velocity map imaging technique was used to measure the energy distribution and the angular distribution anisotropy over the recoil directions of oxygen atoms arising in the photodissociation of these complexes in the Xen-O2+hν→ Xen+O+O process. The angular distribution over the recoil directions of oxygen atoms with respect to the direction of the polarization of the exciting radiation indicates the dominant contribution of T-shaped complexes, in which xenon atoms are oriented perpendicular to the axis of the O2 molecule. At a low xenon content in the expanding gas mixture, the dominant contribution is provided by T-shaped Xe-O2 complexes with van der Waals binding energy of 156 ± 11 cm-1. With an increase in the xenon concentration, the T-shaped complexes with higher binding energy appear. It is concluded that these complexes have structure Xe2-O2. This assignment is confirmed by the measured velocity map of Xe+ ions which indicates the presence of dimers Xe2 in molecular beam at these conditions. The energy of the van der Waals binding of O2 with Xe2 in Xe2-O2 complex was determined to be 314 ± 30 cm-1, and the structure of these complexes was also proposed.

About the authors

V. M Rogoveshko

Voevodsky Institute of Chemical Kinetics and Combustion; Novosibirsk State University

Email: v.rogoveshko@g.nsu.ru
Russian Federation, 630090, Novosibirsk; 630090, Novosibirsk

A. C Bogomolov

Voevodsky Institute of Chemical Kinetics and Combustion

Email: v.rogoveshko@g.nsu.ru
Russian Federation, 630090, Novosibirsk

A. V Baklanov

Voevodsky Institute of Chemical Kinetics and Combustion

Author for correspondence.
Email: v.rogoveshko@g.nsu.ru
Russian Federation, 630090, Novosibirsk

References

  1. S. C. Cullen and E. G. Gross, The Anesthetic Properties of Xenon in Animals and Human Beings, with Additional Observations on Krypton, Science 113, 580 (1951).
  2. T. L. Liu, Y. Xu, and P. Tang, J. Phys. Chem. B 114, 9010 (2010).
  3. N. N. Andrijchenko, A. Yu. Ermilov, L. Khriachtchev et al., J. Phys. Chem. A 119, 2517 (2015).
  4. N. Li., D. Lu, L. Yang et al., Anesthesiology 129, 271 (2018).
  5. J. Smith, H. Z. Haghighi, D. Salahub et al., Sci. Rep. 11, 6287 (2021).
  6. V. Aquilanti, D. Ascenzi, D. Cappelletti et al., J. Chem. Phys. 109, 3898 (1998).
  7. J. Wu, M. Kunitski, L. Ph. H. Schmidt et al., J. Chem. Phys. 137, 104308 (2012).
  8. K. V. Vidma, G. A. Bogdanchikov, A. V. Baklanov et al., J. Chem. Phys. 133, 194306 (2010).
  9. A. T. J. B. Eppink and D. H. Parker, Rev. Sci. Instrum. 68, 3477 (1997).
  10. Imaging in Molecular Dynamics. Technology and Applications, ed. by B. J.Whitaker, Cambridge Univ. Press, Cambridge (2003).
  11. A. V. Baklanov, G. A. Bogdanchikov, K. V. Vidma et al., J. Chem. Phys. 126, 124316 (2007).
  12. А. В. Бакланов, Д. Паркер, Кинетика и катализ 61, 168 (2020).
  13. A. S. Bogomolov, V. G. Goldort, S. A. Kochubei et al., J. Chem. Phys. 147, 234304 (2017).
  14. V. N. Ishchenko, S. A. Kochubei, V. I. Makarov et al., On Cooling of Vibrationally Excited Benzene Molecules in Supersonic Molecular Beams, Chem. Phys. Lett. 299, 227 (1999).
  15. Ionization Potentials of Atoms and Atomic Ions, ed. by D. R. Lide, Handbook of Chem. and Phys. (1992), p. 10.
  16. A. Kramida, Yu. Ralchenko, J. Reader et al., NIST Atomic Spectra Database (version 5.10), National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD (2022).
  17. A. K. Dham, W. J. Meath, A. R. Allnatt et al., XC and HFD-B Potential Energy Curves for Xe–Xe and Related Physical Properties, Chem. Phys. 142, 173 (1990).
  18. B. Buijsse, W. J. van der Zande, A. T. J. B. Eppink et al., J. Chem. Phys. 108, 7229 (1998).
  19. P. C. Cosby and D. L. Huestis, J. Chem. Phys. 97, 6108 (1992).
  20. A. E. Zarvin, N. G. Korobeishchikov, V. V. Kalyada et al., Eur. Phys. J. D 49, 101 (2008).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».