Bipolaron

Физикада биполарон икки поларондан ташкил топган квазизарраларнинг бир туридир. Органик кимёда конюгацияланган тизимда, иккита мусбат зарядни ўз ичига олган молекула ёки макромолекуляр занжирнинг бир қисмидир.

Физикада биполяронлар

Физикада биполарон иккита қутбни боғланган жуфтлигидир. Материалдаги электрон асосий панжаранинг бузилишига олиб келиши мумкин. Электрон ва бузилишнинг комбинацияси (уни фононлар булути сифатида ҳам тушуниш мумкин) поларон деб номланади (қисман, чунки электрон ва панжара ўртасидаги ўзаро таъсир қутбланиш орқали содир бўлади). Иккита қутб бир-бирига яқин бўлса, ўз энергиясини камайтириши мумкин ва бу поларонлар ўртасида самарали тортишишга олиб келади. Агар ўзаро таъсир етарлича катта бўлса, унда бу тортишиш боғланган биполяронга олиб келади. Кучли тортишиш учун биполяронлар кичик бўлиши мумкин. Кичкина биполяронлар бутун сон айланишига эга ва шунинг учун ўз хусусиятини юқотмайди. Агар кўплаб биполяронлар жуда яқинлашмасдан ҳосил бўлса, улар Босе-Эйнштейн конденсатини ҳосил қилади. Бу биполяронлар юқори ҳароратли супер о'тказувчанлик механизми бўлиши мумкин. Масалан, улар изотоп та'сирини тўғридан-тўғри талқин қилишга олиб келиши мумкин.

Яқинда Босе-Эйнштейн конденсатида биполяронлар кузатилди. Иккита қутб товуш тўлқинлари бир-бирига тортилади, битта қутб конденсат ўртасидаги мустаҳкам боғланиш, асосий газнинг ўзаро таъсирига нисбатан кучли бўлганда, боғланган ҳолатни ҳосил қилади^[1].

Органик кимёда биполяронлар

Органик кимёда биполярон молекула ёки конюгацияланган тизимда иккита мусбат зарядни ўз ичига олган макромолекуляр занжирнинг бир қисми ҳисобланади. Заряд занжирнинг марказида ёки унинг охирида ҳосил бўлиши мумкин. Политиофен каби о'тказувчан полимерларда биполяронлар ва поларонлар учрайди.

Рентген нурланишини тадқиқ қилиш учун биполярон модел бирикмаларини синтез қилиш ва ажратиш мумкин^[2]. 1-схемадаги диамагнит триариламин 2 — 4 эквивалентли сурма пентаклорид билан реаксияга киришиш натижасида диклорометан таркибидаги1 дюмли нейтрал прекурсор тайёрланади. Дикация учун иккита резонанс тузилмаси мавжуд. 2а тузилмаси (синглет) дирадикал ва 2б ёпиқ қобиқлидир. 2-даги марказий винилиден гуруҳи учун экспериментал бог'ланиш узунлиги 144 пм ва 134 пм билан солиштирганда 141 пм ва 137 пмни ташкил этади, бу эса Хиноноид структурасини билдиради.

Scheme 1. BisTriarylamine Dication — Схема 1. Бистриариламин дикацияси

Бошқа томондан, 2-схемада тасвирланган структуранинг ядросига тиофен бирлиги қўшилса, бу боғланиш узунлиги бир хиллиги учун, уни ҳақиқий гибридга айлантиради.

Scheme 2 Thiophene based bipolaron — 2-схема Тиофенга асосланган биполарон

Яна қаранг

Хиноноид звиттерионлар

Манбалар

↑ Cамачо-Гуардиан, А.; Пеñа Ардила, Л. А.; Поҳл, Т.; Бруун, Г. М. (6 Жулй 2018). "Биполаронс ин а Босе-Эинстеин Cонденсате". Пҳйс. Рев. Летт. 121 (13401): 013401. дои:10.1103/ПҳйсРевЛетт.121.013401. ПМИД 30028169.
↑ С. Зҳенг (2006). "Исолатион анд Cрйстал Струcтурес оф Тwо Синглет Бис(Триарйламине) Диcатионс wитҳ Нонқуиноидал Геометриэс". Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй 128 (6): 1812–7. дои:10.1021/жа0541534. ПМИД 16464079. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/америcан-чемиcал-соcиэтй-жоурнал_2006-02-15_128_6/паге/1812.

[1] Cамачо-Гуардиан, А.; Пеñа Ардила, Л. А.; Поҳл, Т.; Бруун, Г. М. (6 Жулй 2018). "Биполаронс ин а Босе-Эинстеин Cонденсате". Пҳйс. Рев. Летт. 121 (13401): 013401. дои:10.1103/ПҳйсРевЛетт.121.013401. ПМИД 30028169.

[2] С. Зҳенг (2006). "Исолатион анд Cрйстал Струcтурес оф Тwо Синглет Бис(Триарйламине) Диcатионс wитҳ Нонқуиноидал Геометриэс". Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй 128 (6): 1812–7. дои:10.1021/жа0541534. ПМИД 16464079. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/америcан-чемиcал-соcиэтй-жоурнал_2006-02-15_128_6/паге/1812.

[1]

[2]