Kinetics of the reaction of the heaviest hydrogen atom with H2, the 4He<i>μ</i> + H2 → 4He<i>μ</i>H + H reaction: Experiments, accurate quantal calculations, and variational transition state theory, including kinetic isotope effects for a factor of 36.1 in isotopic mass
Notice bibliographique
Résumé
The neutral muonic helium atom (4)Heμ, in which one of the electrons of He is replaced by a negative muon, may be effectively regarded as the heaviest isotope of the hydrogen atom, with a mass of 4.115 amu. We report details of the first muon spin rotation (μSR) measurements of the chemical reaction rate constant of (4)Heμ with molecular hydrogen, (4)Heμ + H(2) → (4)HeμH + H, at temperatures of 295.5, 405, and 500 K, as well as a μSR measurement of the hyperfine coupling constant of muonic He at high pressures. The experimental rate constants, k(Heμ), are compared with the predictions of accurate quantum mechanical (QM) dynamics calculations carried out on a well converged Born-Huang (BH) potential energy surface, based on complete configuration interaction calculations and including a Born-Oppenheimer diagonal correction. At the two highest measured temperatures the agreement between the quantum theory and experiment is good to excellent, well within experimental uncertainties that include an estimate of possible systematic error, but at 295.5 K the quantum calculations for k(Heμ) are below the experimental value by 2.1 times the experimental uncertainty estimates. Possible reasons for this discrepancy are discussed. Variational transition state theory calculations with multidimensional tunneling have also been carried out for k(Heμ) on the BH surface, and they agree with the accurate QM rate constants to within 30% over a wider temperature range of 200-1000 K. Comparisons between theory and experiment are also presented for the rate constants for both the D + H(2) and Mu + H(2) reactions in a novel study of kinetic isotope effects for the H + H(2) reactions over a factor of 36.1 in isotopic mass of the atomic reactant.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».