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Dihélium

Le dihélium[1] est une molécule de van der Waals composé de deux atomes d'hélium, de formule He2[3]. He2 est la plus grande molécule diatomique connue dans son état fondamental, à cause de sa trÚs grande longueur de liaison[4] (5,2 ± 0,4 nm)[5].

Dihélium
Image illustrative de l’article DihĂ©lium
Diagramme du dihélium.
Identification
No CAS 12184-98-4[1]
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule He2 [IsomĂšres]
Masse molaire[2] 8,005 204 ± 4,0E−6 g/mol
He 100 %,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Deux atomes excitĂ©s d'hĂ©lium peuvent aussi ĂȘtre liĂ©s l'un Ă  l'autre sous la forme d'un excimĂšre (He2*, avec * signifiant un Ă©tat excitĂ©). Cet excimĂšre a Ă©tĂ© la premiĂšre molĂ©cule de Rydberg connue[6]. Les deux excimĂšres peuvent s'associer en un groupe excitĂ© mĂ©tastable He*
4, de spin total égal à 2, avec les quatre atomes d'hélium aux sommets d'un rectangle[7].

Formation

Le dihĂ©lium peut ĂȘtre formĂ© en petites quantitĂ©s quand l'hĂ©lium gazeux se dilate et refroidit en passant par une buse d'expansion[3]. L'isotope 4He peut former des molĂ©cules de cette maniĂšre ; 3He4He et 3He3He n'existent pas car ils n'ont pas d'Ă©tat liĂ© stable[8]. La quantitĂ© du dimĂšre formĂ©e dans le gaz dilatĂ© est de l'ordre de 1 %[9].

Notes et références
  1. « Dihelium », sur WebBook de Chimie NIST
  2. Masse molaire calculĂ©e d’aprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) W Schöllkopf et JP Toennies, « Nondestructive mass selection of small van der waals clusters. », Science, vol. 266, no 5189,‎ , p. 1345–8 (PMID 17772840, DOI 10.1126/science.266.5189.1345)
  4. (en) Elena Kolganova, Alexander Motovilov et Werner Sandhas, « Scattering length of the helium-atom–helium-dimer collision », Physical Review A, vol. 70, no 5,‎ (DOI 10.1103/PhysRevA.70.052711)
  5. (en) R. Grisenti, W. Schöllkopf, J. Toennies, G. Hegerfeldt, T. Köhler et M. Stoll, « Determination of the Bond Length and Binding Energy of the Helium Dimer by Diffraction from a Transmission Grating », Physical Review Letters, vol. 85, no 11,‎ , p. 2284–2287 (DOI 10.1103/PhysRevLett.85.2284, Bibcode 2000PhRvL..85.2284G)
  6. (en) Matthias Raunhardt, « Generation and spectroscopy of atoms and molecules in metastable states », sur e-collection.library.ethz.ch, , p. 84.
  7. (en) V. F. Elesin, N. N. Degtyarenko, N. V. Matveev et A. I. Podlivaev, « Metastable helium cluster He*
    4     »    , Journal of Experimental and Theoretical Physics, vol. 101,‎ , p. 44-55 (DOI 10.1134/1.2010660)    .
  8. (en) Nada Ahmed Al Taisan, « Spectroscopic Detection of the Lithium Helium (LiHe) van der Waals Molecule »,
  9. (en) T. Havermeier, T. Jahnke, K. Kreidi, R. Wallauer, S. Voss, M. Schöffler, S. Schössler, L. Foucar, N. Neumann, J. Titze, H. Sann, M. KĂŒhnel, J. Voigtsberger, A. Malakzadeh, N. Sisourat, W. Schöllkopf, H. Schmidt-Böcking, R. E. Grisenti et R. Dörner, « Single Photon Double Ionization of the Helium Dimer », Physical Review Letters, vol. 104, no 15,‎ (DOI 10.1103/PhysRevLett.104.153401, Bibcode 2010PhRvL.104o3401H)

Voir aussi
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