Femtokimya

Pompa-prob teknikleri

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 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
^ 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 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
^ 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 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. 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. 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. PMC 2996685. PMID 21059945 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. 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 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Ahmed H Zewail, World Scientific, 1994

Dış bağlantılar

Ultra hızlı lazer darbeleriyle atom ve moleküllerin kontrolü ve problanması 31 Mayıs 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

[1] 1999'da Nobel Kimya Ödülü 7 Ekim 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., nobelprize.org makalesi

[2] 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 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

[3] 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 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..

[Zewail-4] 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

[KlingVrakking-5] 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 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Retrieved 31 October 2011.

[li-visualizing-6] 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. 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. PMC 2996685. PMID 21059945 25 Şubat 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Retrieved 12 July 2015.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

g t d Kimyanın dalları
Fiziksel	Elektrokimya Termokimya Kimyasal termodinamik Yüzey bilimi Kolloidal kimya Mikromeritik Kriyokimya Sonokimya Spektroskopi Yapısal kimya / Kristalografi Kimyasal fizik Kimyasal kinetik Femtokimya Kuantum kimyası Spin kimyası Fotokimya Denge kimyası
Biyolojik	Biyokimya Moleküler biyoloji Hücre biyolojisi Biyoorganik kimya Kimyasal biyoloji Klinik kimya Nörokimya Biyofiziksel kimya
Organik	Stereokimya Fiziksel organik kimya Organik reaksiyon Retrosentetik analiz Enantiyoselektif sentez Total sentez / Yarı sentez Farmasötik kimya Farmakoloji Fulleren kimyası Polimer kimyası Petrokimya Dinamik kovalent kimya
İnorganik	Koordinasyon kimyası Manyetokimya Organometalik kimya Organolantanit kimya Biyoinorganik kimya Biyoorganometalik kimya Fiziksel inorganik kimya Küme kimyası Kristalografi Katı hâl kimyası Metalurji Seramik kimyası Malzeme bilimi
Analitik	Enstrümental kimya Elektroanalitik yöntemler Spektroskopi Absorpsiyon IR Raman UV-Vis NMR Kütle spektrometrisi EI ICP MALDI Ayırma işlemleri Kromatografi GC HPLC Femtokimya Kristalografi Karakterizasyon Titrasyon Islak kimya
Diğer	Nükleer kimya Radyokimya Radyasyon kimyası Aktinit kimyası Kozmokimya / Astrokimya / Yıldız kimyası Jeokimya Biyojeokimya Çevre kimyası Atmosfer kimyası Okyanus kimyası Kil kimyası Karbokimya Petrokimya Gıda kimyası Karbonhidrat kimyası Gıda fiziksel kimyası Tarımsal kimya Kimya eğitimi Amatör kimya Genel kimya Kaçak kimya Adli kimya Otopsi kimyası Nanokimya Supramoleküler kimya Kimyasal sentez Yeşil kimya Klik kimyası Kombinatoryal kimya Biyosentez Bilgisayarlı kimya Matematiksel kimya Teorik kimya
Ayrıca bakınız	Kimya tarihi Nobel Kimya Ödülü Kimyanın zaman çizelgesi Element keşifleri "Merkezî bilim" Kimyasal reaksiyon Kataliz Kimyasal element Kimyasal bileşik Atom Molekül İyon Kimyasal bileşik Kimyasal bağ
Kategori • Wikimedia Commons • Vikiproje