Nuclear spin effects in ammonia chemistry: Ion trap study of NH3+ and NH4+ formation
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10510124" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10510124 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=6gWbz2_jN_" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=6gWbz2_jN_</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/202557636" target="_blank" >10.1051/0004-6361/202557636</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Nuclear spin effects in ammonia chemistry: Ion trap study of NH3+ and NH4+ formation
Popis výsledku v původním jazyce
Aims. We investigate whether the nuclear-spin state of H-2 (ortho or para state) modifies the kinetics of two key reactions in ammonia formation in the interstellar medium: NH2+ + H-2 -> NH3+ + H and NH3+ + H-2 -> NH4+ + H. Methods. The reaction rate coefficients were measured in a cryogenic 22-pole radiofrequency ion trap over 15-270 K using normal H-2 (ortho-to-para ratio 3 : 1) and para-enriched H-2 (99.5% para-H-2) produced by catalytic conversion at approximate to 15 K. Results. For NH2+ + H-2, the reaction rate coefficients are in the range 10(-10)-10(-9) cm(3) s(-1) with a weak negative temperature dependence. For NH3+ + H-2, the reaction rate coefficients exhibit an Arrhenius dependence with an activation energy of approximate to 90 meV at high temperatures (>100 K), combined with an increasing value towards low temperatures (10-100 K) due to quantum tunneling. In the studied range of temperatures, the reaction rate coefficients obtained with para-enriched and normal H-2 are indistinguishable within the experimental uncertainty for both reactions.
Název v anglickém jazyce
Nuclear spin effects in ammonia chemistry: Ion trap study of NH3+ and NH4+ formation
Popis výsledku anglicky
Aims. We investigate whether the nuclear-spin state of H-2 (ortho or para state) modifies the kinetics of two key reactions in ammonia formation in the interstellar medium: NH2+ + H-2 -> NH3+ + H and NH3+ + H-2 -> NH4+ + H. Methods. The reaction rate coefficients were measured in a cryogenic 22-pole radiofrequency ion trap over 15-270 K using normal H-2 (ortho-to-para ratio 3 : 1) and para-enriched H-2 (99.5% para-H-2) produced by catalytic conversion at approximate to 15 K. Results. For NH2+ + H-2, the reaction rate coefficients are in the range 10(-10)-10(-9) cm(3) s(-1) with a weak negative temperature dependence. For NH3+ + H-2, the reaction rate coefficients exhibit an Arrhenius dependence with an activation energy of approximate to 90 meV at high temperatures (>100 K), combined with an increasing value towards low temperatures (10-100 K) due to quantum tunneling. In the studied range of temperatures, the reaction rate coefficients obtained with para-enriched and normal H-2 are indistinguishable within the experimental uncertainty for both reactions.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA23-05439S" target="_blank" >GA23-05439S: Rekombinace astrofyzikálně významných iontů ve specifickém kvantovém stavu s elektrony</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Astronomy & Astrophysics
ISSN
0004-6361
e-ISSN
1432-0746
Svazek periodika
704
Číslo periodika v rámci svazku
Dec
Stát vydavatele periodika
FR - Francouzská republika
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
A111
Kód UT WoS článku
001633255500011
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105024707618