Die Renaissance der Edelgaschemie

Christe, Karl O.

doi:10.1002/1521-3757(20010417)113:8<1465::aid-ange1465>3.0.co;2-j

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“…Recent attempts to synthesize compounds that contain noble gases have been remarkably successful 1–3. However, so far no stable compound containing helium has been synthesized, except for structures where helium atoms are physically trapped inside fullerene cages 4.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Cationic Complexes of Hydrogen with Helium

et al. 2012

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High-resolution mass spectra of helium nanodroplets doped with hydrogen or deuterium reveal that copious amounts of helium can be bound to H+, H2+, H3+, and larger hydrogen-cluster ions. All conceivable HenHx+ stoichiometries are identified if their mass is below the limit of ≍120 u set by the resolution of the spectrometer. Anomalies in the ion yields of HenHx+ for x=1, 2, or 3, and n≤30 reveal particularly stable cluster ions. Our results for HenH1+ are consistent with conclusions drawn from previous experimental and theoretical studies which were limited to smaller cluster ions. The HenH3+ series exhibits a pronounced anomaly at n=12 which was outside the reliable range of earlier experiments. Contrary to findings reported for other diatomic dopant molecules, the monomer ion (i.e. H2+) retains helium with much greater efficiency than hydrogen-cluster ions.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Cationic Complexes of Hydrogen with Helium

et al. 2012

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“…Inzwischen wurden auch Verbindungen des Argons mit kovalenten Ar-Heteroatom-Bindungen bei tiefen Temperaturen im HArF [29] nachgewiesen. Erst 1962 gelang die Synthese stabiler Edelgasverbindungen.…”

Section: Eigenschaftenunclassified

Chemie der Werkstoffe

Briehl¹

2014

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Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografi e; detaillierte bibliografi sche Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufb ar.Springer Vieweg © Springer Fachmedien Wiesbaden 1995 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfi lmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürft en. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Vieweg ist eine Marke von Springer DE. Springer DE ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.springer-vieweg.de Vorwort Dieses Lehrbuch wendet sich in erster Linie an Studierende der Ingenieurwissenschaften, die während ihrer Ausbildung und im späteren Berufsleben mit Problemen der Auswahl und des Einsatzes des jeweils richtigen Werkstoffs konfrontiert werden. Chemische Reaktionen spielen bereits bei der Herstellung von Werkstoffen eine bedeutende Rolle. Auch viele weitere Verarbeitungsschritte wie z.B. Raffinations-, Veredlungs-, Formgebungs-und Verfestigungsverfahren sowie Methoden der Fertigung von Verbundwerkstoffen bzw. die Fixierung von Schichten auf Substratmaterialien beruhen meist auf chemischen Vorgängen. Alterungserscheinungen und Korrosionsprozesse an Werkstoffen sind durch die Chemie erklärbar; ebenso basieren zahlreiche Recyclingverfahren für ausgediente Werkstoffe auf chemischen Reaktionen. Warum nun "Chemie der Werkstoffe"? Beim Studium von gängigen Chemielehrbüchern, ist häufig festzustellen, dass in diesen meist wissenschaftlich orientierten Büchern Werkstoffe und deren technische Anwendungen ein wenig vernachlässigt werden. Andererseits erfolgt in Fachbüchern über Werkstoffe bisweilen eine nur recht stiefmütterliche Behandlung der chemischen Reaktionen von Werkstoffen. Ferner werden in den reinen Werkstoffkundebüchern oft nur ganz bestimmte Werkstoffgruppen (z.B. Kunststoffe, Keramiken oder Metalle) separat behandelt.Im vorliegenden Lehrbuch werden nun die wesentlichen Grundzüge der Chemie von metallischen, nichtmetallisch-anorganischen und organischen Werkstoffen dargestellt, und zugleich wird auf charakteristische Eigenschaften und daraus resultierende Anwendungen dieser Werkstoffe eingegangen. Bestimmte physikalische Größen, die besonders kennzeichnend für einen Werkstoff sind, sind in der Regel herausgestellt; allerdings ist dieses Buch keine werkstoffkundliche Datensammlung, da im Vordergrund immer die Chemie des Werkstoffs steht. Dies führt insbesondere bei der Einteilung und Behandlung der metallische...

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“…The discovery of actinide–noble‐gas bonding adds to the recent renaissance in noble‐gas chemistry,7, 8 including the HArF molecule of Räsänen and co‐workers,9 which is kinetically stable in solid argon, and the [AuXe 4 ] 2+ ion of Seidel and Seppelt,10 which is stable enough to be characterized by X‐ray crystallography. The UNg bonds in the CUO(Ng) n complexes are weak: The UNg binding energy ranges from about 4 kcal mol −1 for Ar to about 7 kcal mol −1 for Xe, values that are at the threshold of what can be called a bond.…”

Section: Infrared Absorptions For Uo2+ In Various Solid Noble‐gas Envmentioning

confidence: 99%

Significant Interactions between Uranium and Noble‐Gas Atoms: Coordination of the UO₂⁺ Cation by Ne, Ar, Kr, and Xe Atoms

Wang

Andrews

et al. 2004

Angewandte Chemie

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We recently reported the existence of direct bonding interactions between uranium atoms and noble-gas (Ng) atoms [1] in the matrix-isolated neutral CUO molecule from the reaction of laser-ablated U atoms with CO and isolated in solid noble-gas matrices. [2] We have since demonstrated that CUO forms complexes with four or more noble-gas atoms bonded to the uranium atom of CUO. [3,4] The discovery of U À Ng bonding depended on the remarkable energetic closeness of two very different electronic states of CUO with distinct vibrational frequencies, and we have demonstrated that the binding of three or four Ar, Kr, or Xe atoms to CUO causes a changeover in the electronic ground state of the CUO(Ng) n complexes. [5,6] The discovery of actinide-noble-gas bonding adds to the recent renaissance in noble-gas chemistry, [7,8] including the HArF molecule of Räsänen and co-workers, [9] which is kinetically stable in solid argon, and the [AuXe 4 ] 2+ ion of Seidel and Seppelt, [10] which is stable enough to be characterized by X-ray crystallography. as 57 kcal mol À1 per bond. [11,12] The UÀNg bonds in our systems and the AuÀXe bonds in [AuXe 4 ] 2+ are formed from Lewis acid-base interactions in which electron density in the Ng lone pairs is donated into vacant orbitals on the metal center. We anticipated that part of the strong interaction between the Au and Xe atoms is due to charge polarization effects facilitated by the positive charge of Au 2+ , and we predicted that the positively charged UO 2 2+ ion, which is isoelectronic with CUO, might form stronger UÀNg bonds.[1] Herein we report that U V monocation, UO 2 + , forms a variety of noble-gas complexes in solid noble-gas matrices, and our calculations indicate that the UÀNg bonding in these complexes is stronger than the UÀNg bonds that involve neutral CUO. The UO 2 + ion has previously been isolated and characterized by a 980.1 cm À1 antisymmetric UÀO stretching frequency in solid neon.[13]The laser-ablation matrix-isolation method used to prepare uranium dioxide molecules has been described previously. [13][14][15] Laser-ablated uranium atoms insert into dioxygen to form UO 2 during condensation with excess noble gas at 4 K. Other product molecules include UO and UO 3 . In addition laser-ablation produces U + cations, which react in a similar fashion to form the linear, centrosymmetric UO 2 + cation.[13] These uranium-bearing species are identified and characterized from matrix-infrared spectra by using 16 [16] and to frequencies calculated by using relativistic density functional theory (DFT).The UO 2 + cation exhibits a strong, sharp UÀO stretching mode absorption at 980.1 cm À1 in solid neon, at 952.3 cm À1 in solid argon, at 940.6 cm À1 in solid krypton, and at 929.0 cm À1 in solid xenon. [13,14,17] These bands reveal the 1.0527 AE 0.0001 16 O/ 18 O isotopic frequency ratio characteristic of the antisymmetric stretching mode of a linear O-U-O linkage. Our calculated antisymmetric stretching frequency of isolated UO 2 + is 1007 cm À1 at the CCSD(T) level. The matrix...

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Die Renaissance der Edelgaschemie

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Significant Interactions between Uranium and Noble‐Gas Atoms: Coordination of the UO₂⁺ Cation by Ne, Ar, Kr, and Xe Atoms

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