اکسیژن یگانه

اکسیژن یگانه یا اکسیژن منفرد ( انگلیسی: Singlet oxygen ) که به طور سیستماتیک به نام دی اکسیژن ( تک تک ) و دی اکسیدن نامیده می شود، یک ماده شیمیایی معدنی گازی با فرمول O=O است ( که همچنین به صورت ( 1 یا 1O2 ) نوشته می شود که در یک حالت کوانتومی است که در آن همه الکترون ها جفت اسپینی هستند. از نظر جنبشی در دمای اتاق ناپایدار است، اما سرعت پوسیدگی کند است.
پایین ترین حالت برانگیختگی مولکول اکسیژن دو اتمی، حالت منفرد است. این گاز دارای ویژگی فیزیکی خاصی است که فقط به طور نامحسوسی با حالت پایه سه گانه رایج O2 متفاوت است. با این حال، از نظر واکنش شیمیایی، اکسیژن منفرد نسبت به ترکیبات آلی واکنش پذیرتر است. این ماده مسئول تخریب نوری بسیاری از مواد است، اما می تواند در شیمی آلی در آماده سازی سنتز آلی و فوتوداینامیک تراپی مورد استفاده سازنده قرار گیرد. مقادیر کمی از اکسیژن منفرد در اتمسفر بالایی و در جوهای آلوده شهری یافت می شود که اغلب در محیط هایی که ازون نیز تولید می کنند در آن به تشکیل نیتروژن دی اکسید[ ۱] :   355–68  آسیب رسانی ریه کمک می کند، به عنوان مثال جنگل های کاج با تخریب نوری تربانتین.
اصطلاحات «اکسیژن یگانه» و «اکسیژن سه گانه» از تعداد اسپینهای الکترون هر شکل برگرفته می شوند. منفرد فقط یک آرایش ممکن از اسپین های الکترون با اسپین کوانتومی کل «۰» دارد، در حالی که سه گانه دارای سه آرایش ممکن از اسپین های الکترونی با اسپین کوانتومی کل «۱» است که مربوط به سه حالت تبهگنی انرژی است.
در نماد طیف سنجی، پایین ترین شکل های یگانه و سه گانهٔ O2 به ترتیب دارای برچسب ( 1Δg ) و ( 3Σ−g ) , هستند. [ ۲] [ ۳] [ ۴]
اکسیژن یگانه به یکی از دو حالت برانگیخته الکترونی تکی اشاره دارد. دو حالت منفرد نشان داده می شوند 1Σ+g و 1Δg ( بالانویس قبلی "۱" یک حالت تکی را نشان می دهد ) . حالت های تکی اکسیژن ۱۵۸ و ۹۵ کیلوژول بر مول انرژی بیشتری نسبت به حالت پایه سه گانه اکسیژن دارند. تحت رایج ترین شرایط آزمایشگاهی، انرژی بالاتر 1Σ+g است. 1Δg حالت منفرد به سرعت به حالت منفرد 1Δg singlet state. [ ۲] پایدارتر و انرژی کمتر تبدیل می شود. این پایدارتر از دو حالت برانگیخته دارای دو الکترون ظرفیتی است که در یک اوربیتال π* جفت شده اند در حالی که اوربیتال π* دوم خالی است.