Oksigen molekuler berbeda dari kebanyakan molekul dengan memiliki keadaan dasar triplet, O 2 ( X 3 g). Teori orbital molekul memprediksi tiga keadaan singlet tereksitasi dataran rendah O 2 ( sebuah 1 g), O2 ( sebuah' 1 g) dan O2 ( b 1 g+) (tata nama dijelaskan dalam artikel Simbol istilah molekuler). Keadaan elektronik ini hanya berbeda dalam putaran dan penempatan antiikatan yang merosot g-orbital. Keadaan O 2 ( sebuah 1 g) dan O2 ( sebuah' 1 g) mengalami degenerasi. Keadaan O2 ( b 1 g+) - berumur sangat pendek dan cepat rileks ke keadaan tereksitasi dataran rendah O 2 ( sebuah 1 g). Oleh karena itu, biasanya O2 ( sebuah 1 g) disebut oksigen tunggal.

Perbedaan energi antara keadaan dasar dan oksigen singlet adalah 94,2 kJ/mol (0,98 eV per molekul) dan sesuai dengan transisi dalam kisaran IR dekat (sekitar 1270 nm). Dalam molekul yang terisolasi, transisi dilarang menurut aturan seleksi: spin, simetri, dan paritas. Oleh karena itu, eksitasi langsung oksigen dalam keadaan dasar oleh cahaya untuk pembentukan oksigen singlet sangat tidak mungkin, meskipun dimungkinkan. Akibatnya, oksigen singlet dalam fase gas berumur sangat panjang (waktu paruh keadaan dalam kondisi normal adalah 72 menit). Interaksi dengan pelarut, bagaimanapun, mengurangi masa pakai menjadi mikrodetik atau bahkan nanodetik.

Sifat kimia

Penentuan langsung oksigen singlet dimungkinkan oleh pendarnya yang sangat lemah pada 1270 nm, yang tidak terlihat oleh mata. Namun, pada konsentrasi oksigen singlet yang tinggi, fluoresensi yang disebut dimol oksigen singlet (emisi simultan dari dua molekul oksigen singlet dalam tumbukan) dapat diamati sebagai cahaya merah pada 634 nm.

Tulis ulasan pada artikel "Singlet Oxygen"

literatur

1. Mulliken, R.S. Interpretasi pita oksigen atmosfer; tingkat elektronik molekul oksigen. Alam, 1928 , Jil. 122, hal. 505.
2. Schweitzer, C.; Schmidt, R. Mekanisme Fisik Generasi dan Penonaktifan Singlet Oksigen. Ulasan Kimia, 2003 , Jil. 103(5), Hal. 1685-1757. DOI:
3. Gerald Karp. Konsep dan eksperimen Biologi Sel dan Sel Molekuler. Edisi keempat, 2005 , hal.223.
5. David R. Kearns. Sifat fisik dan kimia molekul oksigen singlet. Ulasan Kimia, 1971 , 71(4), 395-427. DOI:
6. Krasnovsky, A.A., Jr. Oksigen Molekuler Singlet dalam Sistem Fotobiokimia: Studi Fosforesensi IR. anggota Sel biologi], 1998 , 12(5), 665-690. File pdf di

Kutipan yang mencirikan oksigen singlet

Di Rostovs, seperti biasa pada hari Minggu, beberapa kenalan dekat makan malam.
Pierre tiba lebih awal untuk menemukan mereka sendirian.
Pierre telah menjadi sangat gemuk tahun ini sehingga dia akan menjadi jelek jika dia tidak bertubuh besar, besar di kaki dan tidak begitu kuat sehingga, jelas, dia dengan mudah memakai ketebalannya.
Dia, terengah-engah dan menggumamkan sesuatu pada dirinya sendiri, memasuki tangga. Sang kusir tidak lagi bertanya apakah harus menunggu. Dia tahu bahwa ketika penghitungan dilakukan di Rostovs, itu akan terjadi sebelum jam dua belas. Para antek Rostov dengan gembira bergegas melepas jubahnya dan mengambil tongkat serta topinya. Pierre, karena kebiasaan klub, meninggalkan tongkat dan topinya di aula.
Wajah pertama yang dia lihat dari Rostov adalah Natasha. Bahkan sebelum dia melihatnya, dia, melepas jubahnya di aula, mendengarnya. Dia menyanyikan solfeji di aula. Dia menyadari bahwa dia tidak bernyanyi sejak penyakitnya, dan karena itu suaranya mengejutkan dan membuatnya senang. Dia diam-diam membuka pintu dan melihat Natasha dalam gaun ungunya, di mana dia berada di misa, berjalan di sekitar ruangan dan bernyanyi. Dia berjalan mundur ke arahnya ketika dia membuka pintu, tetapi ketika dia berbalik tajam dan melihat wajahnya yang gemuk dan tercengang, dia tersipu dan dengan cepat menghampirinya.
“Saya ingin mencoba bernyanyi lagi,” katanya. "Itu masih pekerjaan," tambahnya, seolah meminta maaf.
- Dan baik.
- Saya senang Anda datang! Saya sangat senang hari ini! katanya dengan animasi sebelumnya, yang sudah lama tidak dilihat Pierre dalam dirinya. - Anda tahu, Nicolas menerima George Cross. Aku sangat bangga padanya.
- Yah, saya mengirim pesanan. Yah, saya tidak ingin mengganggu Anda, "tambahnya, dan ingin pergi ke ruang tamu.
Natasha menghentikannya.
- Hitung, apa itu, buruk, yang saya nyanyikan? katanya, tersipu, tetapi tanpa mengalihkan pandangan darinya, menatap Pierre dengan penuh tanya.
- Tidak Memangnya kenapa? Sebaliknya... Tapi kenapa kau bertanya padaku?
"Aku sendiri tidak tahu," jawab Natasha cepat, "tapi aku tidak ingin melakukan apa pun yang tidak kamu sukai. Saya percaya dalam segala hal. Anda tidak tahu betapa pentingnya Anda untuk menggiling dan berapa banyak yang telah Anda lakukan untuk saya! .. - Dia berbicara dengan cepat dan tanpa memperhatikan bagaimana Pierre tersipu mendengar kata-kata ini. - Saya melihat dalam urutan yang sama dia, Bolkonsky (dengan cepat, dia mengucapkan kata ini dalam bisikan), dia ada di Rusia dan melayani lagi. Bagaimana menurutmu," katanya cepat, tampaknya terburu-buru untuk berbicara, karena dia takut akan kekuatannya, "akankah dia memaafkanku?" Apakah dia tidak memiliki firasat jahat terhadap saya? Bagaimana menurutmu? Bagaimana menurutmu?
"Saya pikir ..." kata Pierre. - Dia tidak memiliki apa pun untuk dimaafkan ... Jika saya berada di tempatnya ... - Menurut hubungan ingatan, Pierre langsung diangkut oleh imajinasi ke waktu ketika, menghiburnya, dia mengatakan kepadanya bahwa jika dia bukan dia, tetapi orang terbaik di dunia dan bebas , maka dia akan meminta tangannya di atas lututnya, dan perasaan kasihan, kelembutan, cinta yang sama menguasainya, dan kata-kata yang sama ada di bibirnya. Tapi dia tidak memberinya waktu untuk mengatakannya.
- Ya, Anda - Anda, - katanya, mengucapkan kata ini Anda dengan gembira, - adalah masalah lain. Lebih baik, lebih murah hati, lebih baik dari Anda, saya tidak mengenal seseorang, dan tidak bisa. Jika Anda tidak ada di sana saat itu, dan bahkan sekarang, saya tidak tahu apa yang akan terjadi pada saya, karena ... - Air mata tiba-tiba mengalir ke matanya; dia berbalik, mengangkat nada ke matanya, mulai bernyanyi, dan kembali berjalan di sekitar aula.
Pada saat yang sama, Petya berlari keluar dari ruang tamu.
Petya sekarang adalah anak laki-laki berusia lima belas tahun yang tampan dan kemerahan dengan bibir merah tebal, seperti Natasha. Dia sedang mempersiapkan untuk universitas, tetapi akhir-akhir ini, dengan temannya Obolensky, dia diam-diam memutuskan bahwa dia akan pergi ke prajurit berkuda.
Petya berlari ke senama untuk membicarakan kasus ini.
Dia memintanya untuk mencari tahu apakah dia akan diterima menjadi prajurit berkuda.
Pierre berjalan di sekitar ruang tamu, tidak mendengarkan Petya.
Petya menarik tangannya untuk menarik perhatiannya pada dirinya sendiri.
- Nah, apa urusanku, Pyotr Kirilych. Demi tuhan! Satu harapan untukmu, - kata Petya.
“Oh ya, urusanmu. Di prajurit berkuda itu? Saya akan mengatakan, saya akan mengatakan. Aku akan memberitahumu segalanya.
- Nah, mon cher, apakah Anda mendapatkan manifestonya? tanya hitungan lama. - Dan Countess menghadiri misa di Razumovskys, dia mendengar doa baru. Sangat bagus, katanya.
"Mengerti," jawab Pierre. - Besok penguasa akan ... Pertemuan bangsawan yang luar biasa dan, kata mereka, sepuluh ribu satu set. Ya, selamat.
- Ya, ya, terima kasih Tuhan. Nah, bagaimana dengan tentara?
Kami mundur lagi. Di dekat Smolensk, kata mereka, - jawab Pierre.
- Tuhanku, Tuhanku! kata hitungan. - Dimana manifestonya?
- Menarik! Oh ya! Pierre mulai mencari di sakunya untuk mencari kertas dan tidak dapat menemukannya. Terus menepuk sakunya, dia mencium tangan Countess saat dia masuk dan melihat sekeliling dengan gelisah, jelas mengharapkan Natasha, yang tidak bernyanyi lagi, tetapi juga tidak masuk ke ruang tamu.
"Demi Tuhan, saya tidak tahu di mana saya mendapatkannya," katanya.
"Yah, dia akan selalu kehilangan segalanya," kata Countess. Natasha masuk dengan wajah yang lembut dan gelisah dan duduk, diam-diam menatap Pierre. Begitu dia memasuki ruangan, wajah Pierre, yang sebelumnya mendung, bersinar, dan dia, terus mencari kertas, menatapnya beberapa kali.
- Demi Tuhan, aku akan pindah, aku lupa di rumah. Tentu…
Nah, Anda akan terlambat untuk makan malam.
- Oh, dan kusirnya pergi.
Tetapi Sonya, yang pergi ke aula untuk mencari kertas-kertas itu, menemukannya di topi Pierre, di mana ia dengan hati-hati meletakkannya di belakang lapisan. Pierre ingin membaca.
"Tidak, setelah makan malam," kata Count lama, tampaknya sangat senang membaca ini.
Saat makan malam, di mana mereka minum sampanye untuk kesehatan Ksatria St. George yang baru, Shinshin memberi tahu berita kota tentang penyakit putri Georgia yang lama, bahwa Metivier telah menghilang dari Moskow, dan bahwa beberapa orang Jerman telah dibawa ke Rostopchin dan mengumumkan kepadanya bahwa itu adalah champignon (seperti yang dikatakan Count Rastopchin sendiri), dan bagaimana Count Rostopchin memerintahkan agar champignon dilepaskan, memberi tahu orang-orang bahwa itu bukan champignon, tetapi hanya jamur tua Jerman.
"Mereka ambil, mereka ambil," kata Count, "Saya memberi tahu Countess agar dia berbicara lebih sedikit bahasa Prancis." Sekarang bukan waktunya.

Biasanya, O2 berada dalam keadaan stabil yang disebut triplet dan dicirikan oleh tingkat energi molekuler yang paling rendah. Dalam kondisi tertentu, molekul O2 berubah menjadi salah satu dari dua keadaan singlet tereksitasi (*O2), yang berbeda dalam tingkat energi dan durasi "hidup". Di sebagian besar sel hidup dalam gelap, sumber utama oksigen singlet adalah dismutasi spontan anion superoksida (lihat "Anion superoksida: efek toksik bagi sel", reaksi 3). Oksigen singlet juga dapat timbul dari interaksi dua radikal:

O2- + OH menjadi OH- + * O2 (9)

Mungkin, setiap sistem biologis di mana O2- terbentuk dapat menjadi sumber aktif oksigen tunggal. Namun, yang terakhir juga terjadi dalam reaksi enzimatik gelap tanpa adanya O2-.

Telah lama diketahui bahwa toksisitas oksigen molekuler terhadap organisme hidup meningkat dalam cahaya. Ini difasilitasi oleh zat dalam sel yang menyerap cahaya tampak - fotosensitizer. Banyak pigmen alami yang dapat menjadi fotosensitizer. Dalam sel organisme fotosintetik, klorofil dan fikobiliprotein adalah fotosensitizer aktif. Oksidasi molekul biologis penting di bawah pengaruh cahaya tampak dengan adanya oksigen molekuler dan fotosensitizer disebut efek fotodinamik.

Penyerapan cahaya tampak mengarah pada transisi molekul fotosensitizer ke keadaan singlet tereksitasi (*D):

D + (h * baru) masuk ke * D,

di mana (h*new) adalah kuantum cahaya.

Molekul yang telah melewati keadaan singlet dapat kembali ke keadaan dasar (D) atau pergi ke keadaan triplet berumur panjang (tD), di mana mereka aktif secara fotodinamik. Beberapa mekanisme telah ditetapkan dimana molekul tereksitasi (TD) dapat menyebabkan oksidasi molekul substrat. Salah satunya terkait dengan pembentukan oksigen singlet. Molekul fotosensitizer dalam keadaan triplet bereaksi dengan O2 dan mengubahnya menjadi keadaan singlet tereksitasi:

tD + O2 masuk ke D + *O2.

Oksigen singlet mengoksidasi molekul substrat (B):

B + *O2 masuk ke BO2.

Efek fotodinamik ditemukan di semua organisme hidup. Pada prokariota, sebagai akibat dari aksi fotodinamik, banyak jenis kerusakan diinduksi: hilangnya kemampuan untuk membentuk koloni, kerusakan DNA, protein, dan membran sel. Penyebab kerusakan adalah fotooksidasi asam amino tertentu (metionin, histidin, triptofan, dll), nukleosida, lipid, polisakarida dan komponen seluler lainnya.

Sel mengandung zat yang memadamkan oksigen singlet dan mengurangi kemungkinan kerusakan struktural dan lainnya yang disebabkan olehnya. Salah satu "pemadam" oksigen singlet adalah karotenoid, yang melindungi organisme fotosintesis dari efek mematikan yang difotosensitisasi oleh klorofil. *O2 pencegat juga berbagai senyawa biologis aktif: lipid, asam amino, nukleotida, tokoferol, dll.

Penggunaan: dalam teknologi laser. Inti dari penemuan ini: untuk memecahkan masalah teknis yang terkait dengan pengecualian kondisi yang menyebabkan penyumbatan aliran oksigen singlet yang dihasilkan oleh pemadam potensial komponen media aktif laser, dan dengan mencari kondisi yang memastikan mode operasi sistem elektrokimia yang sesuai dengan keadaan stabil elektrolit, dalam metode untuk menghasilkan oksigen tunggal, termasuk penyerapan oksigen gas oleh elektrolit, reduksi elektrokimia oksigen terlarut menjadi superoksida O - 2 dan oksidasi yang terakhir menjadi oksigen singlet O 2 (1 g), kemudian keluaran ke penerima, air suling digunakan sebagai elektrolit, oksidasi superoksida O - 2 dilakukan secara elektrokimia di anoda, dan sebagai penerima, fasa gas digunakan di atas permukaan elektrolit, berlawanan dengan permukaan menyerap gas oksigen.

ZAT: penemuan ini berkaitan dengan elektronika kuantum, terutama laser kimia cw, dan dapat digunakan untuk membuat laser yodium-oksigen multiguna untuk memproduksi oksigen tunggal sebagai pembawa energi untuk laser jenis ini. Sekarang diketahui bahwa dalam keadaan stabil (triplet) di orbital g terluar yang tidak terisi penuh dari molekul oksigen, jika kita mempertimbangkan konfigurasi elektronik molekul ini dalam kaitannya dengan model kombinasi linier orbital atom, ada dua antiikatan. elektron dengan spin paralel. Oleh karena itu, interaksi antar elektron ini bersifat tolak-menolak, yang mencapai nilai minimum jika elektron berada pada bidang yang saling tegak lurus. Secara total, menurut prinsip Pauli, tidak boleh ada lebih dari empat elektron pada orbital molekul g, yang berbeda satu sama lain dengan nilai setidaknya satu bilangan kuantum m e atau m s

Studi teoretis yang dikonfirmasi secara eksperimental juga diketahui, yang menyatakan bahwa keadaan tereksitasi (tunggal) terdekat dari molekul oksigen muncul sebagai akibat dari pembentukan pasangan elektron antiikatan yang tidak digunakan bersama pada orbital g terluar yang tidak terisi penuh dari molekul, yaitu. pasangan elektron dengan spin antiparalel. Oleh karena itu, interaksi antar elektron ini bersifat tarik-menarik, mencapai nilai maksimum jika elektron berada pada bidang yang sama. Metastabilitas keadaan singlet molekul oksigen dijelaskan oleh larangan ketat transisi ke keadaan dasar (stabil) melalui radiasi dipol. Dengan kata lain, transisi dari keadaan singlet ke triplet melalui radiasi dipol memerlukan konversi spin elektron tereksitasi selama transisi elektronik, dan kemungkinan proses ini sangat kecil. Eksitasi molekul oksigen dalam kondisi alami dijelaskan oleh prosedur pertukaran elektron antara molekul kompleks metastabil [ 3 O 2 . 3 O 2 ] sebagai akibat dari penyerapan satu foton energi yang sesuai oleh kompleks ini. Selama pendinginan keadaan tereksitasi, pertukaran elektron antara molekul kompleks metastabil tereksitasi [ 1 O 2 . 1 O 2 ] disertai dengan emisi satu foton

Sangat mudah untuk melihat bahwa pertukaran elektron antara molekul kompleks metastabil adalah proses statistik dan, untuk alasan ini, tidak banyak digunakan sebagai mekanisme metode praktis untuk memperoleh oksigen tunggal. Untuk tujuan praktis, mekanisme yang jauh lebih menarik didasarkan pada pertukaran elektron, yang terjadi melalui transfer elektron dari donor ke akseptor oleh molekul oksigen selama proses reduksi-oksidasi. Esensi teknis yang paling dekat dengan metode yang diusulkan untuk memproduksi oksigen singlet adalah metode yang mencakup penyerapan gas oksigen oleh larutan cair yang mengandung molekul ferrosen (C 5 H 5) 2 Fe, reduksi elektrokimia oksigen terlarut menjadi superoksida O - 2, oksidasi elektrokimia molekul ferrosen menjadi kation [ (C 5 H 5) 2 Fe] + dan oksidasi yang terakhir superoksida O - 2 menjadi oksigen singlet O 2 (1 g), yang kemudian diserap oleh perangkap kimia

Kerugian yang signifikan dari metode yang dikenal termasuk kelarutan yang baik dari ferrosen hanya dalam pelarut organik. Dalam metode yang dikenal, larutan ferrocene dalam asetonitril CH 3 CN digunakan sebagai larutan cair, yang, ketika aliran oksigen singlet yang dihasilkan dilepaskan ke fase gas, pasti akan menyebabkan penyumbatan jalur laser berikutnya dengan partikel yang muncul dari larutan cair selama transisi sistem heterogen seperti itu ke keadaan setimbang, partikel yang berpotensi memadamkan komponen media aktif laser. Penyumbatan seperti itu mengurangi efisiensi seluruh sistem. Kerugian dari metode yang diketahui juga harus mencakup stabilitas larutan cair yang tidak mencukupi, karena pelarut yang termasuk dalam komposisinya adalah asetonitril, dilihat dari nilai positif energi molar Gibbs standar.

G = 100,4 kJ/mol,

Sehubungan dengan pembentukan zat ini, harus mengurangi karakteristik larutan cair yang disebutkan. Selain itu, asetonitril beracun; diasumsikan bahwa konsentrasi maksimum asetonitril yang diperbolehkan di udara adalah 0,002% Selain itu, keberadaan reagen organik dalam sistem yang kontak dengan oksigen akan meningkatkan bahaya ledakan dan kebakaran sistem secara signifikan. Saat mengembangkan metode yang diusulkan, masalah diselesaikan terkait dengan pengecualian kondisi yang menyebabkan penyumbatan aliran oksigen singlet yang dihasilkan oleh pemadam potensial komponen media aktif laser, dan pencarian kondisi yang memastikan keadaan elektrolit yang stabil selama pengoperasian sistem elektrokimia. Inti dari penemuan ini terletak pada fakta bahwa dalam metode untuk memproduksi oksigen singlet, termasuk penyerapan oksigen gas oleh elektrolit, reduksi elektrokimia oksigen terlarut menjadi superoksida O-2 dan oksidasi yang terakhir menjadi oksigen singlet O2. (1 g), yang kemudian dikeluarkan ke penerima, elektrolit digunakan air suling, oksidasi superoksida O - 2 diproduksi secara elektrokimia di anoda, dan fase gas di atas permukaan elektrolit, berlawanan dengan permukaan menyerap oksigen gas, digunakan sebagai penerima. Memang, orbital g molekul terluar dari superoksida O - 2 mengandung tiga elektron antiikatan, dua di antaranya membentuk pasangan elektron bebas dan, karena alasan ini, terikat lebih kuat ke bagian molekul lainnya daripada elektron ketiga yang tidak berpasangan. Kekuatan ikatan elektron terakhir ini ditentukan oleh afinitas elektron dari molekul oksigen:

O - 2 +0,44 eV _ O 2 +e -.

Jika elektron yang terikat lemah ini dilepaskan dari superoksida O2 dengan cara apa pun, misalnya, dengan oksidasi elektrokimia di anoda, maka molekul oksigen yang terbentuk setelah itu akan berada di singlet, yaitu, keadaan tereksitasi, karena putaran total pasangan elektron bebas sama dengan nol. Nilai afinitas molekul oksigen terhadap elektron menunjukkan bahwa potensial kesetimbangan dari setengah reaksi elektroda oksidatif

O - 2 _ O 2 +e - \u003d -0,44 V

Kira-kira 2,7 kali lebih rendah dari potensial kesetimbangan setengah reaksi elektroda redoks

O 2 + 4H + + 4e - 2H 2 O = +1.229 V,

Ini akan memastikan pengoperasian sistem elektrokimia di wilayah yang sesuai dengan keadaan elektrolit yang stabil. Hasil teknis yang diperoleh dari serangkaian fitur yang diusulkan dan dinyatakan dalam pembangkitan aliran oksigen singlet O 2 (1 g) tanpa jumlah makroskopik pengotor dari quencher potensial dari komponen media aktif laser (dengan pengecualian uap air), serta memungkinkan sistem elektrokimia untuk beroperasi dalam mode yang sesuai dengan keadaan elektrolit yang stabil, tidak dicapai dengan salah satu metode yang dikenal untuk memproduksi oksigen tunggal untuk laser yodium-oksigen kimia kontinu yang diidentifikasi dalam analisis keadaan seni. Metode yang diusulkan untuk memproduksi oksigen singlet diimplementasikan sebagai berikut. Dari sisi katoda, oksigen gas disuplai ke permukaan elektrolit air suling, yang, setelah diserap oleh elektrolit, direduksi pada katoda menjadi superoksida O - 2 . Anion oksigen ini di bawah aksi medan listrik bergerak ke anoda, di mana mereka dioksidasi menjadi oksigen singlet O 2 (1 g). Oksigen singlet memasuki fase gas melalui difusi konsentrasi melalui permukaan elektrolit yang berlawanan dengan permukaan yang menyerap oksigen gas. Penggunaan metode yang diusulkan untuk memproduksi oksigen singlet akan memungkinkan untuk membuat laser yodium-oksigen kimia multiguna terus menerus dalam versi paling ekonomis saat ini dalam hal teknologi manufaktur, operasi dan keramahan lingkungan.

MENGEKLAIM

Sebuah metode untuk memproduksi oksigen singlet terutama untuk laser yodium-oksigen kimia kontinu, termasuk penyerapan oksigen gas oleh elektrolit, reduksi elektrokimia oksigen terlarut menjadi superoksida O - 2 dan oksidasi yang terakhir menjadi oksigen singlet O 2 (1 d), yang kemudian dikeluarkan ke penerima, dicirikan bahwa air suling digunakan sebagai elektrolit, superoksida O - 2 dioksidasi secara elektrokimia di anoda, dan fase gas di atas permukaan elektrolit dari permukaan yang berlawanan menyerap gas oksigen digunakan sebagai penerima.

oksigen tunggal

Diagram orbital molekul untuk oksigen singlet. Mekanika kuantum memprediksi bahwa konfigurasi seperti itu (dengan pasangan elektron bebas) memiliki energi yang lebih tinggi daripada keadaan dasar triplet.

oksigen tunggal- nama umum untuk dua keadaan metastabil dari molekul oksigen (O 2) dengan energi yang lebih tinggi daripada di dasar, keadaan triplet. Perbedaan energi antara energi terendah O 2 dalam keadaan singlet dan energi terendah dari keadaan triplet adalah sekitar 11400 kelvin ( T e (sebuah 1 g ← X 3 g) = 7918,1 cm 1), atau 0,98 eV.

Oksigen molekuler berbeda dari kebanyakan molekul dengan memiliki keadaan dasar triplet, O 2 ( X 3 g). Teori orbital molekul memprediksi tiga keadaan singlet tereksitasi dataran rendah O 2 ( sebuah 1 g), O2 ( sebuah' 1 g) dan O2 ( b 1 g+) (tata nama dijelaskan dalam artikel Simbol istilah molekuler). Keadaan elektronik ini hanya berbeda dalam putaran dan penempatan antiikatan yang merosot g-orbital. Keadaan O 2 ( sebuah 1 g) dan O2 ( sebuah' 1 g) mengalami degenerasi. Keadaan O2 ( b 1 g+) - berumur sangat pendek dan cepat rileks ke keadaan tereksitasi dataran rendah O 2 ( sebuah 1 g). Oleh karena itu, biasanya O2 ( sebuah 1 g) disebut oksigen tunggal.

Perbedaan energi antara keadaan dasar dan oksigen singlet adalah 94,2 kJ/mol (0,98 eV per molekul) dan sesuai dengan transisi dalam kisaran IR-dekat (sekitar 1270 nm). Dalam molekul yang terisolasi, transisi dilarang menurut aturan seleksi: spin, simetri, dan paritas. Oleh karena itu, eksitasi langsung oksigen dalam keadaan dasar oleh cahaya untuk pembentukan oksigen singlet sangat tidak mungkin, meskipun dimungkinkan. Akibatnya, oksigen singlet dalam fase gas berumur sangat panjang (waktu paruh keadaan dalam kondisi normal adalah 72 menit). Interaksi dengan pelarut, bagaimanapun, mengurangi masa pakai menjadi mikrodetik atau bahkan nanodetik.

Penentuan langsung oksigen singlet dimungkinkan oleh pendarnya yang sangat lemah pada 1270 nm, yang tidak terlihat oleh mata. Namun, pada konsentrasi oksigen singlet yang tinggi, fluoresensi yang disebut dimol oksigen singlet (emisi simultan dari dua molekul oksigen singlet dalam tumbukan) dapat diamati sebagai cahaya merah pada 634 nm.

Lihat juga

literatur

1. Mulliken, R.S. Interpretasi pita oksigen atmosfer; tingkat elektronik molekul oksigen. Alam, 1928 , Jil. 122, hal. 505.
2. Schweitzer, C.; Schmidt, R. Mekanisme Fisik Generasi dan Penonaktifan Singlet Oksigen. Ulasan Kimia, 2003 , Jil. 103(5), Hal. 1685-1757. DOI:10.1021/cr010371d
3. Gerald Karp. Konsep dan eksperimen Biologi Sel dan Sel Molekuler. Edisi keempat, 2005 , hal.223.
4. David R. Kearns. Sifat fisik dan kimia molekul oksigen singlet. Ulasan Kimia, 1971 , 71(4), 395-427. DOI: 10.1021/cr60272a004
5. Krasnovsky, A.A., Jr. Oksigen Molekuler Singlet dalam Sistem Fotobiokimia: Studi Fosforesensi IR. anggota Sel biologi], 1998 , 12(5), 665-690. File pdf di

Yayasan Wikimedia. 2010 .

Lihat apa itu "Singlet Oxygen" di kamus lain:

Istilah ini memiliki arti lain, lihat Oksigen (arti). 8 Nitrogen Oksigen → Fluor ... Wikipedia

Oksigen / Oxygenium (Oxygen)(O) Nomor atom 8 Penampilan zat sederhana gas tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau cairan kebiruan (pada suhu rendah) Sifat atom Massa atom (massa molar) 15,9994 a. em (g / mol) ... Wikipedia

I Oksigen (Oxygenium, O) adalah unsur kimia Golongan VI dari D.I. Mendeleev; adalah bioelemen terpenting yang merupakan bagian dari sebagian besar biomolekul. Litosfer mengandung 47% oksigen (berdasarkan massa), itu adalah yang paling ... ... Ensiklopedia Kedokteran Wikipedia

Dengan diabetes, tubuh mengalami kekurangan vitamin dan mineral. Ini karena tiga alasan: pembatasan diet, gangguan metabolisme, dan penurunan penyerapan nutrisi. Pada gilirannya, kekurangan vitamin dan ... ... Wikipedia

- (Ind. Laser kimia oksigen yodium, COIL) laser kimia inframerah. Daya keluaran dalam mode berkelanjutan mencapai beberapa megawatt, dalam mode berdenyut dari ratusan gigawatt ke unit terawatt. Beroperasi pada panjang gelombang 1,315 mikron, ... ... Wikipedia

Konfigurasi elektron superoksida. Enam elektron terluar dari setiap atom oksigen ditampilkan dalam warna hitam. Elektron tidak berpasangan ditunjukkan di atas atom kiri. Elektron tambahan yang mengarah ke muatan negatif molekul ditunjukkan dengan warna merah. ... ... Wikipedia

Terapi oksigen singlet, terapi oksigen, terapi oksigen singlet foto

Terapi Oksigen Singlet

Deskripsi metode

Terapi oksigen singlet (SOT) adalah metode baru terapi oksigen berdasarkan penggunaan campuran oksigen singlet (SOX). Transformasi campuran uap-air menjadi SCS dilakukan dalam proses melewatkan campuran ini melalui aktivator khusus, di mana ia terkena hard

radiasi ultraviolet dalam medan magnet konstan dan aktivasi tambahan oleh aliran optik spektrum merah. Di bawah aksi radiasi ultraviolet keras, unsur oksigen (secara molekuler terkait dengan unsur hidrogen) tereksitasi dan molekul ini secara aktif bertransisi ke keadaan singlet. Keadaan ini ditandai dengan transisi awan elektron dari molekul oksigen ke tingkat yang lebih tinggi. Akibatnya, energi kinetik meningkat, dan karenanya amplitudo

gerakan vibrasi ikatan antarmolekul air. Dalam hal ini, air memperoleh properti unik - keadaan cluster kecil. Waktu tinggal dalam keadaan ini pendek, dan molekul oksigen air kembali ke keadaan semula lagi. Air yang baru terbentuk memiliki keadaan terstruktur, yang sifatnya mirip dengan keadaan intraseluler air dalam struktur biologis. Aplikasi tambahan medan magnet berkontribusi pada polarisasi putaran awan elektron,

yang membuat molekul air lebih intensif energi, dan, karenanya, air - unik. Proses transisi singlet-dipol ini disertai dengan pelepasan kuanta energi elektromagnetik dalam kisaran ultraviolet, yang membentuk dasar informasi energi SCS. Asupan SCS ke dalam tubuh manusia memiliki efek pada proses metabolisme membran dan transformasi bioenergi di dalam sel, menghasilkan normalisasi fungsi antioksidan.

Sebagai hasil dari penggunaan SCS, proses biofisik dan biokimia utama berikut terjadi:

Aktivasi reaksi biokimia dan biofisik;

Stabilisasi metabolisme aerobik;

Normalisasi tekanan darah, parameter biokimia dan fungsi antioksidan tubuh;

Meningkatkan sifat reologi darah, sirkulasi koroner dan serebral, respirasi jaringan;

Penurunan hipoksia jaringan dan kadar asam laktat di otot;

Pemulihan permeabilitas ionik membran sel;

Stimulasi regeneratif dan pengurangan proses inflamasi;

Detoksifikasi tubuh;

Penghambatan proses tumor;

Meningkatkan imunitas tubuh.

Selain itu, SOT memberikan pemulihan kondisi fungsional tubuh yang lebih cepat setelah:

Kelebihan beban fisik yang parah atau kompetisi olahraga;

kondisi stres;

Keracunan (termasuk keracunan alkohol akut dan kronis);

Intervensi bedah yang luas;

Terlalu panas di bawah sinar matahari dan luka bakar UV.

SCT dikombinasikan dengan baik dengan perawatan obat, fisioterapi dan perawatan spa. Perangkat ini dirancang untuk persiapan campuran singlet-oksigen dengan mengaktifkan uap air murni dengan radiasi ultraviolet dalam medan magnet konstan dan aktivasi tambahan dengan sinar optik spektrum merah.

Indikasi untuk digunakan

1. Penyakit pada organ pernapasan tanpa dekompensasi dan tanpa eksaserbasi.

2. Patologi sistem pencernaan.

3. Penyakit susunan saraf pusat tanpa proses dekompensasi atau gradasi menurut tingkat keparahannya:

Fenomena residual atau residual;

keparahan ringan atau sedang;

Konsekuensi penyakit radang otak dan sumsum tulang belakang dan cedera;

Setelah stroke.

4. Penyakit sistem saraf tepi dengan manifestasi nyeri, gangguan trofik.

5. Penyakit pada sistem muskuloskeletal.

6. Penyakit kelenjar endokrin (termasuk diabetes).

7. Gangguan fungsional sistem saraf tepi.

8. Penyakit pada sistem pernapasan:

Tuberkulosis;

keracunan tuberkulosis;

Bronkitis obstruktif dan berulang kronis;

bronkitis asma;

penyakit pernapasan akibat kerja;

Keracunan akut dengan gas beracun;

Emfisema paru-paru;

Asma bronkial;

Faringitis.

9. Penyakit pada sistem kardiovaskular:

Hipertensi 1-2 derajat;

Angina pektoris stabil 2-3 f.c.;

Kardiopati fungsional;

kondisi pasca infark;

Rematik dengan sindrom imunodefisiensi sekunder;

Penyakit arteri koroner;

Kardiosklerosis aterosklerotik (dengan hipertensi arteri);

Distonia vegetatif-vaskular (menurut tipe hipertonik);

Flebeurisme;

Tromboflebitis.

10. Penyakit pada saluran pencernaan:

Gastritis kronis;

Duodenitis;

Ulkus peptikum dari ulkus duodenum ke-12;

Leukemia.

11. Patologi endokrin:

Diabetes;

Obesitas 1 dan 2 derajat;

Kelelahan kronis.

12. Penyakit saraf:

Ensefalopati;

patologi serebrovaskular;

neurosis;

kondisi astenik;

sindrom diensefalik.

13. Penyakit pada sistem muskuloskeletal:

Osteochondrosis;

Cedera tulang pasca-trauma;

penyakit Bechterew.

14. Penyakit kulit:

Eksim;

Neurodermatitis;

Ulkus trofik.

15. Kondisi imunosupresif:

Keadaan imunodefisiensi sekunder (menular, alergi);

alergi;

proses autoimun.

16. Penyakit menular:

Hepatitis;

Difteri dan bakteriocarrier meningokokus;

nasofaringolaringitis akut;

Tonsilitis akut dan kronis;

Infeksi usus akut.

17. Penyakit bedah:

penyakit luka bakar;

periode pasca operasi;

Penyakit onkologi.

18. Radiologi:

Rehabilitasi para likuidator akibat kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl.

19. Penyakit Urologi:

penyakit ginjal;

penyakit kandung kemih;

Penyakit saluran kemih.

20. Obstetri dan Ginekologi:

Rehabilitasi wanita dalam periode kehamilan yang berbeda;

Penyakit pada alat kelamin wanita.

21. Gerontologi:

Penyakit terkait usia;

Pemulihan.

22. Kedokteran olahraga:

Adaptasi atlet untuk kompetisi;

Masa pemulihan setelah kompetisi.

SCT dikombinasikan dengan baik dengan perawatan obat, fisioterapi dan perawatan spa.

Kontraindikasi:

neoplasma ganas;

penyakit darah sistemik;

Kelelahan umum yang tajam pada pasien (cachexia);

Hipertensi stadium 3;

Aterosklerosis pembuluh serebral yang diucapkan;

Penyakit pada sistem kardiovaskular pada tahap dekompensasi;

Pendarahan atau kecenderungan untuk itu;

Kondisi umum pasien yang serius;

Keadaan demam.