| 研究概要 |
磁場内では一重項と三重項状態の順位間のmixingが起こるためスピン禁制反応の速度に影響する可能性がある.このことを実験的に確かめるため,衝撃波加熱した反応系に磁場を作用して反応速度を観測する装置を作製し,熱分解が明らかに禁制反応であるN_2OやCS_2の分解速度を測定した結果明らかに磁場によって促進されることを確認した.これらの分子においては,一重項のポテンシャル曲面と三重項のそれとが交差しており,交差した部分で非断熱的遷移の起こりやすいところが強く磁場の影響を受けるものと考えられる.また,このことが複雑な遷移状態をとる熱反応においても観測されるかどうか調べた.蟻酸を高温に加熱するとCO+H_2OとCO_2+H_2になる2つの競争反応が起こる.この2つの反応の分岐比が磁場によって影響を受ける実験事実を見出した.すなわち,前者は磁場により現象し,後者は増加した.上記の3原子分子の場合もそうであるがこのような複雑な 移状態をとる均一反応での磁場効果を見出した例は本実験が初めてである.この現象は定性的には2つの反応経路の遷移状態付近の電子構造の違いにあると考えられる.すなわち,一重項の遷移状態の近くに三重項状態が存在すれば,磁場内ではこれらの2つの状態が交わりその結果として遷移状態の状態数が増すことになる.このことについて目下,理論的な考察を行っているところである.
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