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気相金属化合物クラスターの反応研究による 宇宙分子進化へのアプローチ

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Title: 気相金属化合物クラスターの反応研究による 宇宙分子進化へのアプローチ
Other Titles: Gas-phase reaction of mineral clusters related to chemistry in space
Authors: 荒川, 雅1 Browse this author
Authors(alt): Arakawa, Masashi1
Keywords: イオン-分子反応
ion-molecule reaction
mineral cluster
Issue Date: 24-Mar-2020
Publisher: 低温科学第78巻編集委員会
Journal Title: 低温科学
Volume: 78
Start Page: 127
End Page: 133
Abstract: 惑星形成過程での有機分子生成や水の運搬といった化学過程を探究するため,星間塵を構成する鉱 物に類似した組成のクラスターと,水や一酸化炭素分子との気相反応を調べた.MglSiOm- とH2Oと の反応では,H2O吸着の後,O2 の脱離が起こった.Mgを含まないSinOm-(m/n≈2)では,水分子の 吸着が観測された.H2OはHとOHに解離し,SiO3(OH)四面体を2つ形成するように吸着すること が分かった.また,SinOm- とCOとの反応ではCO吸着が観測され,SiO4 四面体上のdangling Oが COの吸着サイトであることが分かった.本研究により,宇宙空間でのクラスターイオン種の反応研 究が拓かれた
We present the reaction of gas-phase free clusters with compositions similar to silica (SinOm-) and silicates (Mgl SiOm-)withH2OandCOmoleculestoinvestigatechemistryinspace.ItwasfoundthatadsorptionofH2OonMglSiOm- isfollowedbymolecularoxygenrelease.ForSinOm-,H2Oadductwasobservedasamajorreactionproduct,whereH2O wasdissociativelyadsorbedonSinOm- toformtwoSiO3(OH)tetrahedra.InthereactionofSinOm- withCO,adsorption of CO was observed as a major reaction channel, which could be a first step in organic molecule formation. A pair of dangling O atoms in SinOm- was the reaction site. The present findings give molecular-level insight into chemical evolution during the planetary formation process.
Type: bulletin (article)
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