简介
编辑三原子氢或H3是一种不稳定的三原子分子，只含有氢。 由于该分子仅包含三个氢原子，因此它是最简单的三原子分子，并且数值求解粒子的量子力学描述相对简单。 由于不稳定，分子会在百万分之一秒内分解。 它短暂的寿命使它变得稀有，但由于三氢阳离子的普遍性，它在宇宙中很常见地形成和破坏。 由于振动和旋转，H3的红外光谱与离子H+3非常相似。 在早期宇宙中，这种发射红外线的能力使原始氢气和氦气得以冷却，从而形成恒星。
编队
编辑中性分子可以在低压气体放电管中形成。
H3 的中性束可以由 H+3 离子穿过气态钾形成，它提供一个电子给 离子，形成 K+。 其他气态碱金属，例如铯，也可用于提供电子。 H+3 离子可以在双等离子管中产生，其中放电通过低压分子氢。 这导致一些H2变成了H+2。 然后 H2 + H+2 → H+3 + H。反应是放热的，能量为 1.7 eV，因此产生的离子很热，振动能量很大。 如果压力足够高，它们可以通过与较冷的气体碰撞而冷却下来。 这很重要，因为当根据弗兰克-康登原理中和时，强烈振动的离子会产生强烈振动的中性分子。
分解
编辑H3可以通过以下方式分解：
H 3 ⟶ H 3 + + e − {\displaystyle \mathrm {H_{3}\quad \longrightarrow \quad H_{3}{+}\ +\ e{-}} }H 3 ∗ ⟶ H + H 2 {\displaystyle \mathrm {H_{3}{*}\quad \longrightarrow \quad H\ +\ H_{2}} }H 3 ∗ ⟶ 3 H { displaystyle \mathrm {H_{3}{*}\quad \longrightarrow \quad 3\ H} }
属性
编辑分子只能以激发态存在。 不同的电子激发态由外层电子 nLΓ 的符号表示，其中 n 是主量子数，L 是电子角动量，Γ 是从 D3h 组中选择的电子对称性。 可以附加额外的括号符号以显示核心中的振动：{s,dl}，其中 s 代表对称拉伸，d 代表简并模式，l 代表振动角动量。 还可以插入另一个项来表示分子旋转：(N,G) 具有 N 角动量，与投影在分子轴上的电子分开，G 是由 G=l+λ-K 确定的 Hougen 方便量子数。 这通常是 (1,0)，因为旋转状态受到构成粒子的限制，所有粒子都是费米子。 这些状态的示例是：2sA1' 3sA1' 2pA2 3dE' 3DE 3dA1' 3pE' 3pA2。 2p2A2 状态的寿命为 700 ns。 如果分子试图失去能量并进入排斥性基态，它就会自发地分裂。 最低能量亚稳态 2sA1' 的能量低于 H+3 和 e− 态但衰减为 -3.777 eV 大约 1 ps。 称为 2p2E' 的不稳定基态会自发地分解成一个 H2 分子和一个 H 原子。 无旋转态的寿命比旋转分子长。
周围有离域电子的三氢阳离子的电子态是里德堡态。
外层电子可以被提升到高里德堡态，如果能量达到 2pA2 态以上的 29562.6 cm−1，则可以电离，在这种情况下 H+3 种形式。
形状
编辑分子的形状被预测为等边三角形。 分子中可以通过两种方式发生振动，首先分子可以膨胀和收缩并保持等边三角形（呼吸），或者一个原子可以相对于其他原子移动扭曲三角形（弯曲）。 弯曲振动具有偶极矩，因此与红外辐射耦合。
频谱
编辑1979 年，格哈德·赫茨伯格 (Gerhard Herzberg) 75 岁，他是xxx个发现中性 H3 光谱线的人。后来他宣布，这一观察结果是他最喜欢的发现之一。 这些线来自阴极放电管。
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