Positronium hydride, or hydrogen positride is an exotic molecule consisting of a hydrogen atom bound to an exotic atom of positronium (the combination of an electron and a positron).
Positronium hidrida, atau hidrogen positrida adalah sebuah molekul eksotis yang terdiri dari sebuah atom hidrogen yang terikat pada sebuah atom eksotis positronium (yang merupakan kombinasi dari sebuah elektron dan sebuah positron).
It was predicted to exist in 1951 by A. Ore, and subsequently studied theoretically, but was not observed until 1990.
Rumusnya adalah PsH. Molekul ini diprediksi eksis pada tahun 1951 oleh A Ore, dan kemudian dipelajari secara teoretis, tetapi tidak teramati hingga tahun 1990.
R. Pareja, R. Gonzalez from Madrid trapped positronium in hydrogen-laden magnesia crystals.
R. Pareja, R. Gonzalez dari Madrid memerangkap positronium dalam kristal magnesia sarat hidrogen.
In this experiment the positrons were thermalized so that they were not traveling at high speed, and they then reacted with H− ions in the crystal.
Dalam eksperimen ini, positron dipanaskan sehingga tidak bergerak dengan kecepatan tinggi, dan kemudian bereaksi dengan ion H− di dalam kristal.
In 1992 it was created in an experiment done by David M. Schrader and F.M. Jacobsen and others at the Aarhus University in Denmark.
Pada tahun 1992, molekul ini diciptakan dalam sebuah eksperimen yang dilakukan oleh David M. Schrader, F.M. Jacobsen dan lainnya di Universitas Aarhus di Denmark.
The researchers made the positronium hydride molecules by firing intense bursts of positrons into methane, which has the highest density of hydrogen atoms.
Para peneliti membuat molekul positronium hidrida dengan menembakkan semburan positron yang intens ke dalam metana, yang memiliki kerapatan atom hidrogen tertinggi.
Upon slowing down, the positrons were captured by ordinary electrons to form positronium atoms which then reacted with hydrogen atoms from the methane.
Setelah melambat, positron ditangkap oleh elektron biasa untuk membentuk atom positronium yang kemudian bereaksi dengan atom hidrogen dari metana.
PsH is constructed from one proton, two electrons, and one positron.
PsH terdiri dari satu proton, dua elektron, dan satu positron.
The lifetime of the molecule is 0.65 nanoseconds.
eV. Masa hidup molekul ini adalah 0,65 nanodetik.
The lifetime of positronium deuteride (PsD molecule made up of one deuterium atom and positronium) is indistinguishable from the normal hydride.
Masa hidup positronium deuterida tidak dapat dibedakan dari positronium hidrida.
The decay of positronium is easily observed by detecting the two 511 keV gamma ray photons emitted in the decay.
Peluruhan positronium mudah diamati dengan mendeteksi dua foton sinar gama 511 keV yang dipancarkan dalam peluruhan.
The energy of the photons from positronium should differ slightly by the binding energy of the molecule.
Energi foton dari positronium seharusnya sedikit berbeda dengan energi pengikatan molekulnya.
However, this has not yet been detected.
Namun, hal ini masih belum terdeteksi.
The structure of PsH is as a diatomic molecule, with a chemical bond between the two positively charged centres.
Struktur PsH adalah molekul diatomik dengan ikatan kimia antara dua pusat bermuatan positif.
The electrons are more concentrated around the proton.
Elektronnya lebih terkonsentrasi di sekitar proton.
Predicting the properties of PsH is a four-body Coulomb problem.
Memprediksi sifat-sifat PsH adalah masalah Coulomb empat benda.
Calculated using the stochastic variational method, the size of the molecule is larger than dihydrogen, which has a bond length of 0.7413 Å. In PsH the positron and proton are separated on average by 3.66 a0 (1.94 Å).
Setelah dihitung menggunakan metode variasi stokastik, ukuran molekulnya lebih besar daripada dihidrogen, yang memiliki panjang ikatan 0,7413 Å. Dalam PsH, positron dan proton memliki jarak rata-rata sebesar 3,66 a0 (1,94 Å).
The positronium in the molecule is swollen compared to the positronium atom, increasing to 3.48 a0 compared to 3 a0.
Positronium dalam molekul ini mengalami pembengkakan dibandingkan dengan atom positronium, meningkat menjadi 3,48 a0 dibandingkan dengan 3 a0.
Average distance of the electrons from the proton is larger than the dihydrogen molecule, at 2.31 a0 with the maximum density at 2.8 a0.
Jarak rata-rata elektron dari proton lebih besar daripada molekul dihidrogen, yaitu 2,31 a0 dengan kerapatan maksimum pada 2,8 au.
Due to its short lifetime, establishing the chemistry of positronium hydride poses difficulties.
Karena masa hidupnya yang singkat, penetapan sifat kimia positronium hidrida mengalami kesulitan, meski perhitungan teoretis dapat memprediksi hasilnya.
One method of formation is through alkali metal hydrides reacting with positrons.
Salah satu metode pembentukannya adalah melalui hidrida logam alkali yang bereaksi dengan positron.
Crawford's model predicts this positron capture.
Model Crawford memprediksi penangkapan positron ini.
In the case of lithium hydride, sodium hydride and potassium hydride molecules, this adduct decomposes and positronium hydride and the alkali positive ion form. M+H− + e+ → PsH + M+ PsH is a simple exotic compound.
Dalam kasus molekul litium hidrida, natrium hidrida, dan kalium hidrida, aduk ini terurai serta menghasilkan positronium hidrida dan bentuk ion positif alkali. M+H− + e+ → PsH + M+ PsH adalah sebuah senyawa eksotis yang sederhana.
Other compounds of positronium are possible by the reactions e+ + AB → PsA + B+.
Senyawa positronium lainnya dimungkinkan melalui reaksi e+ + AB → PsA + B+.
Other substances that contain positronium are di-positronium and the ion Ps− with two electrons.
Zat lain yang mengandung positronium adalah di-positronium dan ion Ps− dengan dua elektron.
Molecules of Ps with normal matter include halides and cyanide.
Molekul Ps dengan materi normal meliputi halida dan sianida.
Positronium antihydride (PsH) contains antihydrogen instead of hydrogen.
Positronium antihidrida (PsH) mengandung antihidrogen alih-alih hidrogen.
It can be made as the anti-hydride ion (H+) reacts with positronium (Ps) H+ + Ps → PsH + e+ The GBAR experiment uses the similar reaction H + Ps → H+ + e– which cannot produce positronium antihydride, as there is too much energy left over for positronium antihydride to be stable.
Molekul ini dapat dibuat bila ion antihidrida (H+) bereaksi dengan positronium (Ps) H+ + Ps → PsH + e+ Eksperimen GBAR menggunakan reaksi H + Ps → H+ + e− serupa tetapi tidak dapat menghasilkan positronium antihidrida, karena terlalu banyak energi yang tersisa agar positronium antihidrida menjadi stabil.
Zhang, Yi; Yan, Guo-An (25 March 2024).
Zhang, Yi; Yan, Guo-An (25 Maret 2024).
Bibcode:2024IJTP...63...80Z. doi:10.1007/s10773-024-05596-w. Masood, Iraj; Munir, S. Zayad; Aslam, M. Jamil (25 March 2024).
Bibcode:2024IJTP...63...80Z. doi:10.1007/s10773-024-05596-w. Masood, Iraj; Munir, S. Zayad; Aslam, M. Jamil (25 Maret 2024).
Physical Review A. 109 (3) 032820.
Physical Review A. 109 (3): 032820.