Hidrocarburos poliaromáticos con un sistema aromático imperfecto como catalizadores para la formación de H2 interestelar

Instantánea que ilustra la geometría en zig-zag del cocristal de acetileno:amoníaco (1:1) con interacciones de enlace de hidrógeno de tipo CH···N y NH···π mostradas como líneas de puntos. Los enlaces de hidrógeno se colorean según el átomo donante. Allí se presentan las vistas de los ejes (a) del cristal z y (b) del cristal. — astro-ph.EP

Aunque el H2 es la molécula más simple y más abundante del Universo, su formación en el medio interestelar, particularmente en las regiones de fotodisociación, está lejos de comprenderse por completo.

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Según las sugerencias, la formación de H2 está catalizada por hidrocarburos poliaromáticos (PAH) en la superficie de los granos interestelares. En el presente estudio, investigamos el efecto catalítico de HAP pequeños con un sistema aromático imperfecto. Se han realizado cálculos químicos cuánticos para las reacciones de abstracción de átomos de hidrógeno y de adición de átomos de hidrógeno de benceno, ciclopentadieno, cicloheptatrieno, indeno y 1H-fenaleno. Las alturas de la barrera de reacción y las constantes de velocidad de reacción del túnel se calcularon con la teoría del funcional de la densidad utilizando el funcional MPWB1K.

Para cada molécula, la ruta de reacción y las constantes de velocidad se determinaron a 50 K usando la teoría de instantón del polímero cíclico, y se investigó la dependencia de la temperatura de las constantes de velocidad para el ciclopentadieno y el cicloheptatrieno. Los resultados de los cálculos revelan que los defectos en el sistema aromático en relación con el benceno pueden aumentar la tasa de formación catalítica de H2 a 50 K.

David P. Jelenfi, Anita Schneiker, Attila Tajti, Gabor Magyarfalvi, Gyorgy Tarczay

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Asignaturas: Astrofísica de Galaxias (astro-ph.GA)
Citar como: arXiv:2210.12379 [astro-ph.GA] (o arXiv:2210.12379v1 [astro-ph.GA] para esta versión)
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Por: Gyorgy Tarczay
[v1] sábado 22 de octubre de 2022 7:19:46 a. m. UTC (2340 KB)
https://arxiv.org/abs/2210.12379
Astrobiología, Astroquímica

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