Femtokimya
Femtokimya, yeni moleküller (ürünler) oluşturmak üzere kendilerini yeniden düzenleyen moleküller (reaktantlar) içindeki atomların hareketini incelemek için çok kısa zaman aralıklarında (yaklaşık 10−15 saniye veya bir femtosaniye, dolayısıyla adı) kimyasal reaksiyonları inceleyen fiziksel kimya alanıdır. 1999'da Ahmed Zevail, bu alandaki öncü çalışmaları nedeniyle, bir moleküldeki atomların, lazer ışığıyla yanıp sönen kimyasal bir reaksiyon sırasında nasıl hareket ettiğini görmenin mümkün olduğunu gösteren öncü çalışmaları nedeniyle Kimyada Nobel Ödülü'nü aldı.[1]
Femtokimyanın biyolojik çalışmalarda uygulanması, kök halka RNA yapılarının konformasyonel açıklamasının aydınlatılmasına da yardımcı olmuştur.[2][3]
Birçok yayın bu yöntemle kimyasal reaksiyonları kontrol etme olasılığını tartıştı ancak bu hala tartışmalı bir konudur.[4] Bazı reaksiyonlardaki adımlar femtosaniye zaman çizelgesinde ve bazen attosaniye zaman ölçeklerinde gerçekleşir,[5] ve bazen ara ürünler oluşturur. Bu ara ürünler, başlangıç ve son ürünlerin izlenmesinden her zaman elde edilemez.
Pompa-prob spektroskopisi
En basit yaklaşım ve hala en yaygın tekniklerden biri, pompa-prob spektroskopisi olarak bilinir. Bu yöntemde, kimyasal reaksiyon sırasında meydana gelen işlemleri araştırmak için aralarında değişken zaman gecikmeli iki veya daha fazla optik vuru kullanılır. İlk vuru (pompa), tepkimeye giren maddeden birini uyararak ya da bir bağı kırarak tepkimeyi başlatır. İkinci darbe (sonda) daha sonra reaksiyonun ilerlemesini başlattıktan belirli bir süre sonra sorgulamak için kullanılır. Reaksiyon ilerledikçe, reaksiyona giren sistemin prob darbesine yanıtı değişecektir. Pompa ve prob darbeleri arasındaki zaman gecikmesini sürekli tarayarak ve yanıtı gözlemleyerek çalışanlar reaksiyonun ilerlemesini zamanın bir fonksiyonu olarak yeniden yapılandırabilir.
Örnekler
Femtokimya, brom ayrışmasının zamanla çözülen elektronik aşamalarını göstermek için kullanılmıştır.[6] 400 nm lazer darbesi ile ayrıldığında, elektronlar 140 fs'den sonra tamamen ayrı ayrı atomlara lokalize olur, Br atomları 160 fs sonrası 6.0 Å ayrılır.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ 1999'da Nobel Kimya Ödülü 7 Ekim 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. , nobelprize.org makalesi
- ^ Kadakkuzha, B. M.; Zhao, L.; Xia, T. (2009). "Conformational Distribution and Ultrafast Base Dynamics of Leadzyme". Biochemistry. 48: 3807–3809. doi:10.1021/bi900256q. PMID 19301929
- ^ Lu, Jia; Kadakkuzha, Beena M.; Zhao, Liang; et al. (2011). "Previous Article Next Article Table of Contents Dynamic Ensemble View of the Conformational Landscape of HIV-1 TAR RNA and Allosteric Recognition". Biochemistry. 50: 5042–5057. doi:10.1021/bi200495d. PMID 21553929.
- ^ Femtochemistry. Geçmiş, şimdi ve gelecek 13 Mayıs 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. AHZewail, Pure and Applied Chemistry, Cilt 72, Sayı 12, sayfa 222-231, 2000
- ^ Kling, Matthias F.; Vrakking, Marc J.J. (1 Mayıs 2008). "Attosecond Electron Dynamics". Annual Review of Physical Chemistry. 59 (1): 463–492. Bibcode:2008ARPC...59..463K. doi:10.1146/annurev.physchem.59.032607.093532. PMID 18031218. Retrieved 31 October 2011.
- ^ Li, Wen; et al. (November 23, 2010). "Visualizing electron rearrangement in space and timeduring the transition from a molecule to atoms" 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. PNAS. 107 (47): 20219–20222. Bibcode:2010PNAS..10720219L. doi:10.1073/pnas.1014723107. PMC 2996685. PMID 21059945. Retrieved 12 July 2015.
Konuyla ilgili yayınlar
Andrew M. Weiner (2009). Ultrafast Optik Wiley. ISBN 978-0-471-41539-8 .
- Femtokimya: Kimyasal Bağın Ultrafast Dinamiği , Ahmed H Zewail, World Scientific, 1994
Dış bağlantılar
Kimyanın dalları | |
|---|---|
| Fiziksel | |
| Biyolojik | |
| Organik | |
| İnorganik | |
| Analitik | |
| Diğer | |
| Ayrıca bakınız | |
