Trimère d'hélium

Trimère d'hélium
Identification
PubChem	18688918
SMILES	[He].[He].[He] PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/3He InChIKey : YFGIFVWZKVYMFI-UHFFFAOYSA-N
Propriétés chimiques
Formule	He3
Masse molaire[1]	12,007 806 ± 6,0E−6 g/mol He 100 %,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le trimère d'hélium est une molécule faiblement liée constituée de trois atomes d'hélium. Les forces de van der Waals lient les atomes d'hélium ensemble. La combinaison de trois atomes est beaucoup plus stable que celle des deux atomes du dihélium. Le trimère d'hélium constitué de trois atomes d'hélium 4 est dans un état d'Efimov (en)[2],[3]. L'hélium 3 est également supposé capable de former un trimère bien que les dimères contenant de l'hélium 3 soient complètement instables[4].

Des molécules de trimère d'hélium sont produites par expansion d'un gaz froid d'hélium dans une chambre à vide via une buse. Un tel dispositif produit aussi du dihélium et d'autres clusters d'atomes d'hélium. L'existence du trimère a été démontrée par diffraction des ondes de matière sur un réseau de diffraction[5].

Le trimère d'hélium est grand, les distances entre les liaisons de la molécule sont de plus de 10 nm. Les trois atomes d'hélium ne forment pas un triangle équilatéral mais s'assemblent en un triangle acutangle[6].

Notes et références

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Helium trimer » (voir la liste des auteurs).

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. (en) Elena A. Kolganova, « Helium Trimer in the Framework of Faddeev Approach », Physics of Particles and Nuclei, 26 novembre 2010 (DOI 10.1134/S1063779610070282, consulté le 28 février 2015), p. 1108–1110
3. (en) E. A. Kolganova, A. K. Motovilov et W. Sandhas, « The 4He Trimer as an Efimov System », Few-Body Systems, vol. 51, n^os 2–4,‎ 4 mai 2011, p. 249–257 (DOI 10.1007/s00601-011-0233-x, Bibcode 2011FBS....51..249K, arXiv 1104.1989)
4. Nada Ahmed Al Taisan, « Spectroscopic Detection of the Lithium Helium (LiHe) van der Waals Molecule », sur www.physics.unr.edu, mai 2013
5. (en) M. Kunitski, S. Zeller, J. Voigtsberger, A. Kalinin, L. P. H. Schmidt, M. Schoffler, A. Czasch, W. Schollkopf, R. E. Grisenti, T. Jahnke, D. Blume et R. Dorner, « Observation of the Efimov state of the helium trimer », Science, vol. 348, n^o 6234,‎ 30 avril 2015, p. 551–555 (DOI 10.1126/science.aaa5601, Bibcode 2015Sci...348..551K, arXiv 1512.02036)
6. (en) Goethe University Frankfurt, « Efimov state in the helium trimer observed », 30 avril 2015 (consulté le 2 mai 2015)

Voir aussi

• LiHe
• He₂