《Science》：偶极距之王--键长千倍于普通分子的新分子

从化学课本上我们都知道分子的极性可以用永久偶极距来衡量，偶极矩与其正负电荷中心的距离大小直接相关。水就是一个典型的极性分子。不过，最近以美国俄克拉荷马大学的科学家为首的研究团队，发现了一种极为特殊的双原子分子，其偶极距创下了所有已知分子的最高纪录，比起水分子都要大1000倍以上！其键长更是达到100纳米以上！要知道一般的化学键长度都是在0.1纳米的尺度。

那么这种分子是由什么构成的呢？科学家发现，它由两个铯原子组成，其中一个铯原子的一个电子被激光激发到非常高的能级，而其能量又不足以摆脱原子核的束缚，这样的原子被称之为里德堡原子，具有巨大的电子云分布，而当另一个处于基态的铯原子通过与这种加长型电子云相互作用，结合到这个里德堡原子上后，就形成了一个超过100纳米长度的化学键，而这种分子称为里德堡分子。

由于这种分子中的电子云密度分布图极像一种史前海洋生物三叶虫，因此这种分子又被称为“三叶虫”分子。正是由于这种在高能激发态形成的电子云和化学键的极度拉伸，这种分子才具有如此惊人的偶极距。

这个发表在《Science》上的研究成果不仅仅创造了一个新的分子偶极距纪录，还有望在超低温化学和强关联多体物理领域带来新的突破。

http://www.sciencemag.org/content/348/6230/99