下次点燃火柴时,凝视火焰:它看起来很普通,但火焰蕴含着一个化学家们近两个世纪以来一直试图破译的神秘世界。即使是最简单的火焰也很复杂,是分子以数百种不同的方式相互作用的化学反应之舞。在试图理清这些反应的过程中,化学家们最近偶然发现了一种以前从未在火焰中见过的新的化合物种类。
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这项发现可能带来更清洁的燃料、更完善的大气模型,以及解决烟灰形成这一持久之谜的方案。来自多家机构的研究人员,在加利福尼亚州利弗莫尔的桑迪亚国家实验室工作,最初在乙烯产生的火焰中发现了这些分子——被称为烯醇。烯醇是已知分子中不太稳定的异构体,或化学变体,它们是在火焰的许多化学转化中产生的。它们短暂出现,然后消失。
起初,研究人员认为烯醇可能只存在于乙烯火焰中。因此,他们用高能辐射探测器分析了另外 14 种可燃物,这是一种超灵敏的机器,可以分解火焰的化学成分。探测器用高强度的光子束轰击每个火焰的废气。当光子撞击废气中的分子时,会喷射出稍后可以分类的离子。“我们把光束射入火焰不同部位的样本中,并根据质量对射出的物质进行分类,”项目成员克雷格·塔特耶斯说。“这告诉我们单个分子的质量,以便我们可以获得火焰中分子位置的质量谱。”
“有一整类分子没有包含在我们的燃烧模型中,”塔特耶斯说。这些分子也存在于星际空间中,因此更多地了解它们可能会揭示星系中有机物质的形成。














