Tamanho da fonte:
A REAÇÃO Si+SO2 E SUAS IMPLICAÇÕES ASTROQUÍMICAS
Última alteração: 2021-09-21
Resumo
https://youtu.be/ZzI1T66zIOc
A maior parte do silício encontrado no meio interestelar está fixada na forma de silicatos em grãos de poeira. No entanto, já foram detectados alguns compostos de silício em estado gasoso, como SiO e SiS, por isso é de interesse da astroquímica entender o comportamento do silício e seus compostos, como eles se formam e reagem. No presente trabalho, estudamos especificamente a reação entre Si e SO2, motivados por uma hipótese proposta anteriomente na literatura, segundo a qual essa reação seria uma fonte de SiS, e com o objetivo de elucidar os mecanismos e confirmar quais seriam de fato os produtos dessa reação. Para tanto, foram realizados cálculos usando a teoria do funcional da densidade, empregando o funcional M06-2X e o conjunto de bases pcseg-2. As geometrias de equilíbrio, energias de ponto zero, frequências vibracionais e coordenadas intrínsecas de reação foram previstos por meio do software GAMESS-US. O software MOLPRO também foi utilizado como ferramenta na busca por estados de transição. Os resultados obtidos mostram que os produtos da colisão entre Si e SO2 são os monóxidos de silício (SiO) e de enxofre (SO). Nenhum outro mecanismo que possa levar à formação de outros produtos foi encontrado. Além disso, os cálculos sobre outros supostos produtos mostraram que as reações entre SiO2+S e OSiS+O também tem os monóxidos SiO e SO como prováveis produtos. Quanto à hipótese inicial, nossos resultados não a confirmaram e também mostraram que o sulfeto de silício (SiS) é estável frente ao oxigênio molecular. Como conclusão, de acordo com nossos resultados, a reação entre Si e SO2 tem como únicos produtos os monóxidos, conforme a equação Si + SO2 -> SiO + SO, contribuindo com as abundâncias relativas dos mesmos em certas regiões do meio interestelar. Como contribuição às pesquisas na área, ficam elucidados os mecanismos de uma nova fonte de SiO, a ser incluída em bancos de dados astroquímicos.
A maior parte do silício encontrado no meio interestelar está fixada na forma de silicatos em grãos de poeira. No entanto, já foram detectados alguns compostos de silício em estado gasoso, como SiO e SiS, por isso é de interesse da astroquímica entender o comportamento do silício e seus compostos, como eles se formam e reagem. No presente trabalho, estudamos especificamente a reação entre Si e SO2, motivados por uma hipótese proposta anteriomente na literatura, segundo a qual essa reação seria uma fonte de SiS, e com o objetivo de elucidar os mecanismos e confirmar quais seriam de fato os produtos dessa reação. Para tanto, foram realizados cálculos usando a teoria do funcional da densidade, empregando o funcional M06-2X e o conjunto de bases pcseg-2. As geometrias de equilíbrio, energias de ponto zero, frequências vibracionais e coordenadas intrínsecas de reação foram previstos por meio do software GAMESS-US. O software MOLPRO também foi utilizado como ferramenta na busca por estados de transição. Os resultados obtidos mostram que os produtos da colisão entre Si e SO2 são os monóxidos de silício (SiO) e de enxofre (SO). Nenhum outro mecanismo que possa levar à formação de outros produtos foi encontrado. Além disso, os cálculos sobre outros supostos produtos mostraram que as reações entre SiO2+S e OSiS+O também tem os monóxidos SiO e SO como prováveis produtos. Quanto à hipótese inicial, nossos resultados não a confirmaram e também mostraram que o sulfeto de silício (SiS) é estável frente ao oxigênio molecular. Como conclusão, de acordo com nossos resultados, a reação entre Si e SO2 tem como únicos produtos os monóxidos, conforme a equação Si + SO2 -> SiO + SO, contribuindo com as abundâncias relativas dos mesmos em certas regiões do meio interestelar. Como contribuição às pesquisas na área, ficam elucidados os mecanismos de uma nova fonte de SiO, a ser incluída em bancos de dados astroquímicos.
Palavras-chave
Astroquimica. Estrutura Eletrônica. Silício