Diazenylium
ڈیازینیلیم کیمیائی N2H + ہے، جو ایک غیر نامیاتی کیشن ہے جو انٹرسٹیلر بادلوں میں مشاہدہ کیے جانے والے پہلے آئنوں میں سے ایک تھا۔ اس کے بعد سے، اس کا مشاہدہ کئی مختلف قسم کے انٹرسٹیلر ماحول میں کیا گیا ہے، ایسے مشاہدات جن کے کئی مختلف سائنسی استعمال ہیں۔ یہ ماہرین فلکیات کو گیس کے بادلوں کی فریکشنل آئنائزیشن، ان بادلوں کے اندر ہونے والی کیمسٹری کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے، اور یہ اکثر ان مالیکیولز کے لیے ٹریسر کے طور پر استعمال ہوتا ہے جن کا آسانی سے پتہ نہیں چل پاتا (جیسے N2)۔ اس کی 1-0 گردش کی منتقلی 93.174 GHZ پر ہوتی ہے، سپیکٹرم کا ایک ایسا خطہ جہاں زمین کا ماحول شفاف ہے اور سرد اور گرم دونوں بادلوں میں اس کی نمایاں نظری گہرائی ہے لہذا زمین پر مبنی آبزرویٹریوں کے ساتھ مشاہدہ کرنا نسبتا آسان ہے۔ N2H + مشاہدات کے نتائج کو نہ صرف انٹرسٹیلر بادلوں کی کیمسٹری کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، بلکہ ان بادلوں کی کثافت اور رفتار کے خاکے کی نقشہ سازی کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ فلکیاتی شناخت N2H + کا مشاہدہ پہلی بار 1974 میں B. E. نے کیا تھا۔ ٹرنر۔ انہوں نے این آر اے او 11 میٹر دوربین کا استعمال کرتے ہوئے 93.174 جی ایچ زیڈ پر پہلے سے نامعلوم ٹرپلٹ کا مشاہدہ کیا۔ اس ابتدائی مشاہدے کے فورا بعد، گرین اور دیگر۔ ٹرپلٹ کی شناخت N2H + کی 1-0 گردش کی منتقلی کے طور پر کی گئی۔ یہ اے بی انیٹیو مالیکیولر حسابات کے امتزاج اور اسی طرح کے مالیکیولز، جیسے این 2، سی او، ایچ سی این، ایچ این سی، اور ایچ سی او + کے موازنہ کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا، جو تمام آئسو الیکٹرانک سے این 2 ایچ + ہیں۔ ان حسابات کی بنیاد پر، مشاہدہ شدہ گردش کی منتقلی میں سات ہائپر فائن اجزاء ہونے کی توقع کی جائے گی، لیکن ان میں سے صرف تین کا مشاہدہ کیا گیا، کیونکہ دوربین کا ریزولوشن اندرونی نائٹروجن ایٹم کے ہائپر فائن تقسیم کی وجہ سے ہونے والی چوٹیوں میں فرق کرنے کے لیے ناکافی تھا۔ صرف ایک سال بعد، تھاڈیوس اور ٹرنر نے ایک ہی دوربین کا استعمال کرتے ہوئے اوریئن مالیکیولر کلاؤڈ 2 (او ایم سی-2) میں اسی منتقلی کا مشاہدہ کیا، لیکن اس بار وہ 26 گھنٹوں کے لیے مربوط ہوئے، جس کے نتیجے میں ایک ریزولوشن ہوا جو چھوٹے ہائپر فائن اجزاء میں فرق کرنے کے لیے کافی اچھا تھا۔ پچھلی تین دہائیوں کے دوران، N2H + کا کافی کثرت سے مشاہدہ کیا گیا ہے، اور 1-0 گردش بینڈ تقریبا خصوصی طور پر وہی ہے جس کی ماہرین فلکیات تلاش کرتے ہیں۔ 1995 میں، اس سیپٹوپلیٹ کے ہائپر فائن ڈھانچے کا مشاہدہ ~ 7 کلو ہرٹز کی مطلق درستگی کے ساتھ کیا گیا، جو کہ لیبارٹری میں ممکن حد سے بہتر درستگی کی ترتیب کے ساتھ اس کے سالماتی مستقل کا تعین کرنے کے لیے کافی تھا۔ یہ مشاہدہ 37 میٹر این ای آر او سی ہیسٹاک دوربین کا استعمال کرتے ہوئے ایل 1512 کی طرف کیا گیا تھا۔ اسی سال، سیج اور دیگر۔ نو قریبی کہکشاؤں میں سے سات میں N2H + کی 1-0 منتقلی کا مشاہدہ کیا جس کا مشاہدہ انہوں نے کٹ چوٹی پر NRAO 12 میٹر دوربین سے کیا۔ N2H + دیگر کہکشاؤں میں مشاہدہ کیے جانے والے پہلے چند سالماتی آئنوں میں سے ایک تھا، اور اس کے مشاہدے سے یہ ظاہر کرنے میں مدد ملی کہ دیگر کہکشاؤں میں کیمسٹری بالکل اسی طرح کی ہے جو ہم اپنی کہکشاں میں دیکھتے ہیں۔ N2H + اکثر گھنے سالماتی بادلوں میں دیکھا جاتا ہے، جہاں یہ دھول کے دانے پر منجمد ہونے والے آخری مالیکیول میں سے ایک کے طور پر مفید ثابت ہوا ہے کیونکہ بادل کی کثافت مرکز کی طرف بڑھ جاتی ہے۔ 2002 میں، برجن اور دیگر۔ کیا گھنے کوروں کا ایک مقامی سروے یہ دیکھنے کے لیے کیا گیا کہ مرکز N2H + کی طرف کتنی دور تک مشاہدہ کیا جا سکتا ہے اور پتہ چلا کہ جب کوئی کور کے بیرونی کنارے سے مرکز کی طرف جاتا ہے تو اس کی کثرت کم از کم دو درجے کم ہو جاتی ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ N2H + بھی گھنے پری اسٹیلر کور کی کیمسٹری کے لیے مثالی ٹریسر نہیں ہے، اور یہ نتیجہ اخذ کیا کہ H2D + پری اسٹیلر کور کے اندرونی علاقوں کی واحد اچھی سالماتی تحقیقات ہو سکتی ہے۔ اگرچہ N2H + کا مشاہدہ ماہرین فلکیات اکثر اس کے پتہ لگانے میں آسانی کی وجہ سے کرتے ہیں، لیکن کچھ لیبارٹری تجربات ہوئے ہیں جنہوں نے اسے زیادہ کنٹرول ماحول میں مشاہدہ کیا ہے۔ N2H + کا پہلا لیبارٹری سپیکٹرم زمینی کمپن کی سطح میں 1-0 گردش بینڈ کا تھا، وہی مائکروویو منتقلی جسے ماہرین فلکیات نے حال ہی میں خلا میں دریافت کیا تھا۔ دس سال بعد، اوورتسکی اور دیگر۔ رنگین مرکز لیزر کا استعمال کرتے ہوئے مرکب نائٹروجن، ہائیڈروجن، اور ارجن گیس کے اخراج سے پیدا ہونے والے پلازما کا مشاہدہ کرکے N2H + کی کمپن سپیکٹروسکوپی انجام دی۔ پلسڈ ڈسچارج کے دوران، قطبوں کو باری باری دالوں پر الٹ دیا جاتا تھا، اس لیے آئنوں کو ڈسچارج سیل کے ذریعے آگے پیچھے کھینچا جاتا تھا۔ اس کی وجہ سے آئنوں کی جذب کی خصوصیات، لیکن غیر جانبدار مالیکیولز کو نہیں، فریکوئنسی اسپیس میں آگے پیچھے منتقل کیا گیا، لہذا خارج ہونے والے اخراج میں صرف آئنوں کے سپیکٹرے کا مشاہدہ کرنے کے لیے لاک ان ایمپلیفائر کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ رفتار کے ماڈیولیشن کے ساتھ مل کر لاک ان نے آئنوں اور نیوٹرلز کے درمیان> 99.9% امتیازی سلوک کیا۔ فیڈ گیس کو N2H + پیداوار کے لیے بہتر بنایا گیا تھا، اور بنیادی N-H اسٹریچنگ بینڈ اور موڑنے والے گرم بینڈ دونوں کے لیے J = 41 تک کی منتقلی کا مشاہدہ کیا گیا۔ بعد میں کببادج اور دیگر۔ نائٹروجن، ہائیڈروجن اور ہیلیم گیسوں کے مرکب کے اخراج کا مشاہدہ کرنے کے لیے فرق فریکوئنسی لیزر کا استعمال کرتے ہوئے بنیادی کمپن بینڈ سے وابستہ مزید گرم بینڈوں کا مشاہدہ کیا۔ انہوں نے رفتار ماڈیولیشن کا استعمال اسی طرح کیا جس طرح اوورتسکی اور دیگر نے کیا تھا۔ تھا، تاکہ آئنوں کو نیوٹرلز سے امتیازی سلوک کیا جا سکے۔ انہوں نے شور کو گھٹانے میں مدد کے لیے اسے ایک انسداد پروپیگنڈا کرنے والی بیم تکنیک کے ساتھ ملایا، اور اس سے ان کی حساسیت میں بہت اضافہ ہوا۔ ان میں OH +، H2O +، اور H3O + کا مشاہدہ کرنے کے لیے کافی حساسیت تھی جو ان کے ہیلیم ٹینک میں منٹ O2 اور H2O کی نجاست سے بنی تھی۔ تمام مشاہدہ شدہ بینڈوں کو فٹ کرکے، N2H + کے لیے گردشی مستقلات کا تعین Be = 1.561928 cm−1 اور De = کے طور پر کیا گیا، جو کہ ہائپر فائن تقسیم کا تعین کرنے کے استثناء کے ساتھ، زمینی کمپن کی حالت میں اس لکیری مالیکیول کے گردشی سپیکٹرم کا تعین کرنے کے لیے درکار واحد مستقلات ہیں۔ سلیکشن رول ΔJ = ±1 کو دیکھتے ہوئے، 30 کیلون پر ان کی فیصد آبادی کے ساتھ حساب شدہ گردش توانائی کی سطحوں کو پلاٹ کیا جا سکتا ہے۔ اس طریقہ کار کے ذریعے پیش گوئی کی گئی چوٹیوں کی تعدد لیبارٹری میں مشاہدہ کردہ تعدد سے زیادہ سے زیادہ 700 کلو ہرٹز سے مختلف ہوتی ہے۔ کیمسٹری N2H + زیادہ تر گھنے سالماتی بادلوں میں پایا جاتا ہے، جہاں اس کی موجودگی کا نائٹروجن پر مشتمل بہت سے دوسرے مرکبات سے گہرا تعلق ہے۔ یہ خاص طور پر N2 کی کیمسٹری سے قریب سے جڑا ہوا ہے، جس کا پتہ لگانا زیادہ مشکل ہے (کیونکہ اس میں ڈائپول مومنٹ کا فقدان ہے)۔ یہی وجہ ہے کہ N2H + عام طور پر سالماتی بادلوں میں N2 کی کثرت کا بالواسطہ تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ غالب تشکیل اور تباہی کے رد عمل کی شرحوں کا تعین ایک عام گھنے سالماتی بادل میں معلوم شرح کے مستقل اور جزوی کثرت (H2 سے متعلق) سے کیا جا سکتا ہے۔ یہاں حساب شدہ شرحیں ابتدائی وقت (316,000 سال) اور 20 کیلون کے درجہ حرارت کے لیے تھیں، جو نسبتا نوجوان سالماتی بادل کے لیے عام حالات ہیں۔ {|class = وکیٹیبل | + ڈیازینیلیم کی پیداوار۔-! رد عمل! شرح مستقل! شرح/[H2] 2! رشتہ دار شرح |-|H2 + → N2H + + H | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | اس طرح ڈیازینیلیم نائٹروجن پر مشتمل بہت سے مالیکیولز کی کیمسٹری میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ اگرچہ نام نہاد "گھنے بادلوں" میں الیکٹران کی اصل کثافت کافی کم ہے، لیکن N2H + کی تباہی زیادہ تر ڈس ایسوسی ایٹیو ریکومبینیشن کے ذریعے ہوتی ہے۔ حوالہ جات کیشن