Estudo ab initio da formação e destruição da molécula SiS e sua relevância astroquímica
OSiS, SiS, SiO, H2S, HS, Astroquímica, MRCI, Interestelar.
A astroquímica ainda é uma ciência interdisciplinar de vanguarda, sendo que os meios e a estrutura para seu desenvolvimento apareceram no final do século XX. Por tal motivo, ainda há muitos problemas em aberto para serem resolvidos e estudados. A astroquímica tem como principal objetivo estudar a química do meio cósmico propondo caminhos de reação e explicações para
formação de certas moléculas, de forma experimental ou não.
Diversos astrônomos já fizeram observações das moléculas isoladas OSi e SiS em certas regiões do espaço, contudo nenhuma observação espacial foi feita para molécula OSiS, mesmo com evidências de que ela seja um elo entre OSi e SiS. A molécula de OSi já foi bem estudada e sua origem e formação é bem entendida. Contudo a molécula de SiS recebeu menos atenção, sua formação no ambiente interestelar ainda é um assunto de debate.
Neste trabalho foi proposto um caminho de reação possível para a relação destas moléculas, através de cálculos de primeiros princípios. Pelo estudo da superfície de energia potencial da molécula de OSiS, descobriu-se que a molécula de SiS é facilmente convertida para a molécula de OSi, em colisões com oxigênio, porém a conversão de OSi para SiS não acontece. Descobriu-se também que a reação de OSi + S leva a formação da molécula estável OSiS em seu estado singleto passando por uma região de cruzamento de estados singleto e tripleto, além disso é previsto outros isômeros também podem ser formados por esta via, tais como OSiS cíclica e SOSi.
Foi descoberto que a molécula SiS pode ser formada através de reações entre silício atômico com a molécula hidrosulfeto (HS) e ácido sulfídrico (H2S). Na reação com HS a molécula de SiS é facilmente formada, enquanto com H2S a reação acontece com troca de estados de spin. Ambas reações são exotérmicas. Também foi proposto caminho de reação de diversas outras moléculas e isômeros que apresentam relação com silício, enxofre e hidrogênio.