The Spin States of lodocarbene Produced from the Reactions of Fission lodine with Methane

Abstract

One of the chemical reactions of fission-produced iodine, (*I), with gaseous methane is to form an excited State of methyl iodide, (CH3*I]+. This species can undergo unimolecular decomposition to form iodocarbene. CH*I, which can be chemically scavenged with ethylene. It is postulated that the iodocarbene is formed in the triplet and singlet spin states, and that these chemically react in a manner similar to methylene and the other halocarbenes. In order to determine the relative energies of the two spin states, the reactions of CH*I have been studied as a function of pressure both with and without oxygen. It is concluded that ^CH*I, made primarUy by independently produced fission iodine, is the more excited species. Conversely, the 'CH*I, made via the iodine which has undergone 0~-decay, is the lower energy or ground State species. ZusammenfassungEine der chemischen Reaktionen von durch Spaltung erzeugtem Jod (*J) mit Methangas ist die Bildung eines angeregten Zustands von Methyljodid [CH3*J1. Diese Art kann durch einmolekulare Zersetzung in Jodcarben CH*J übergehen, das sich chemisch mit Äthylen einfangen läßt. Es wird postuliert, daß das Jodcarben im Triplett-und im Singlettspinzustand gebildet wird und daß diese Zustände chemisch ähnlich wie Methylen und andere Halogencarbene reagieren. Um die relativen Energien dieser beiden Spinzustände zu bestimmen, sind die Reaktionen von CH*J in Abhängigkeit vom Druck sowohl mit als auch ohne Sauerstoff untersucht worden. Es wird geschlossen, daß ^CH*J, das vor allem durch unabhängig erzeugtes Spaltjod erzeugt wurde, die stärker angeregte Art ist. Umgekehrt ist das 'CH*J, das über das Jod gebildet wurde, das einen /3~-Zerfall durchlaufen hat, die niederenergetische Art oder die Art im Grundzustand. Resume

An ab Initio Investigation of Halocarbenes

“…There has been some controversy over the sign of the singlet−triplet energy gap in CHI. The results of some experimental reactivity investigations suggest a ground state singlet, , whereas Gilles et al . note that the results of their PES investigation of the CHI - anion infer that the triplet is energetically more stable, although the estimated error in their experiment is rather large (Table ).…”