Высокотемпературная спектроскопия комбинационного рассеяния света кристаллических и расплавленных ионных соединений : хлоридов, карбонатов, гидроксидов и их смесей

Высокотемпературная спектроскопия комбинационного рассеяния света кристаллических и расплавленных ионных соединений : хлоридов, карбонатов, гидроксидов и их смесей

Автор: Закирьянова, Ирина Дмитриевна

Шифр специальности: 02.00.04

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2012

Место защиты: Екатеринбург

Количество страниц: 265 с. ил.

Артикул: 5089703

Автор: Закирьянова, Ирина Дмитриевна

Стоимость: 250 руб.

Высокотемпературная спектроскопия комбинационного рассеяния света кристаллических и расплавленных ионных соединений : хлоридов, карбонатов, гидроксидов и их смесей  Высокотемпературная спектроскопия комбинационного рассеяния света кристаллических и расплавленных ионных соединений : хлоридов, карбонатов, гидроксидов и их смесей 

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА
1.1 Физические основы метода спектроскопии КРС
1.1 Л Спектроскопия комбинационного рассеяния света как метод
определения структуры вещества.
1Л .2 Использование спектроскопии КРС для исследования
динамики частиц
1Л .3 Сравнительный анализ возможностей ИК и КР спектроскопии .
1.2 Особенности методики регистрации спектров КРС при повышенных температурах.
1.2.1 Устройство высокотемпературной приставки.
1.2.2 Типы высокотемпературных экспериментальных ячеек
1.2.3 Экспериментальная установка
1.2.4 Учет влияния теплового фона на спектральную картину
1.2.5 Определение волновых чисел, поляризации и интенсивности при регистрации колебательных полос
1.2.6 Учет влияния дифракции света на ширину колебательных полос .
1.2.7 Учет влияния рэлеевского рассеяния на спектральную картину .
1.3 Дополнительные методы исследования электропроводность, синхронный термический анализ, ИКспектроскопия
1.4 Подготовка образцов для исследования.
1.4.1 Приготовление галогенидов щелочных металлов, хлоридов кальция и хлоридных смесей.
1.4.2 Приготовление карбонатов щелочных металлов, их смесей и карбонатнохлоридных смесей . . .
1.4.3 Приготовление гидроксидов щелочных металлов и их смесей
с галогенидами щелочных металлов.
1.4.4 Приготовление хлоридов РЗМ и их смесей с хлоридами щелочных
металлов.
1.5 Расчет погрешностей измерений
ГЛАВА 2. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СПЕКТРЫ
КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО И РАСПЛАВЛЕННОГО ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ И ЕГО СМЕСЕЙ С ХЛОРИДАМИ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
2.1 Спектры КРС хлорида кальция и его бинарных смесей МеС1 СаСЬ
Ме Ыа, К, С5 при нормальных условиях.
2.2 Высокотемпературные спектры КРС хлорида кальция и его бинарных смесей МеС1 СаСЬ Ме , К, С в кристаллическом и расплавленном
состояниях.
ГЛАВА 3. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КРС ХЛОРИДОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ.
3.1 Использование методов ИК и КР спектроскопии,
синхронного термического и рентгенофазового анализов для контроля состава и определения примесей в процессе получения высокочистых хлоридов РЗМ.
3.1.1 Инфракрасные спектры поглощения оксидов редкоземельных металлов.
3.1.2 Исследование термического разложения продуктов взаимодействия оксидов РЗМ с компонентами атмосферы воздуха.
3.1.3 Изучение процесса термической дегидратации кристаллогидратов хлоридов лантана, неодима и самария и образования оксихлоридов РЗМ .
3.1.3.1 Колебательные спектры оксихлоридов РЗМ.
3.1.3.2 Синтез кристаллогидратов ЬпС пН
3.1.3.3 Исследование процесса термической дегидратации кристаллогидрата ЬаСз 7Н
3.1.3.4 Исследование процесса термической дегидратации кристаллогидрата
МсСз 6Н
3.1.3.5 Исследование процесса термической дегидратации кристаллогидрата
8тС6Н.
3.2 Высокотемпературные спектры КРС ГпС Ьп Ьа, Се, Рг, 1,
Бт, Ей, Об, ТЬ, Иу.
3.2.1 Спектры КРС лСз Ьп Га, Се, Рг, 1, вт, Ей, Ос, ТЬ, Оу
при нормальных условиях.
3.2.2 Высокотемпературные спектры КРС кристаллических ГпС
Ьп Ьа, Се, Рг, 6, Бт, Ей, .
3.2.3 Особенности спектральных характеристик кристаллических ЬпС
Ьп Ьа, Се, Рг, 6, Бт в области предплавления.
3.2.4 Высокотемпературные спектры КРС кристаллического ТЬС. . . .
3.2.5 Высокотемпературные спектры КРС кристаллического ОуС
3.2.6 Спектры КРС расплавленных трихлоридов РЗМ.
3.2.7 Исследование процесса кристаллизации БтОз и всСз
методом спектроскопии КРС.
3.3 Спектры КРС кристаллических и расплавленных смесей УЬС МС1 М К,С
3.3.1 Силовые и микродинамические характеристики комплексного аниона УЬСб3 в расплавах УЬС МС1 М К, Сб.
3.3.2 Корреляция между динамикой комплексного аниона УЬС и свойствами переноса расплавленных хлоридных смесей УЬС МС
М К, Сб.
ГЛАВА 4. СПЕКТРОСКОПИЯ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА КАРБОНАТСОДЕРЖАЩИХ РАСПЛАВОВ
4.1 Спектры расплавленных смесей карбонатов щелочных
металлов
4.2 Спектры карбонатнохлоридных расплавов
4.3 Влияние температуры и ионного состава на силовые и энергетические характеристики карбонатиоиа в расплавленных карбонатных и карбонатнохлоридных смесях
4.3.1 Влияние температуры на силовые и энергетические характеристики иона СОз2.
4.3.2 Влияние катионного состава на силовые и энергетические характеристики иона С
4.3.3 Влияние анионного состава на силовые и энергетические характеристики иона СОз
4.4 Динамика ионов в карбонатных расплавах
4.4.1 Корреляционные функции и времена релаксации карбонатиона в ионных расплавах.
4.4.2 Влияние температуры на микродинамические характеристики иона СОз
4.4.3 Влияние ионного окружения на микродинамику карбонатиона в карбонатных и хлориднокарбонатных расплавах
4.5 Оценка момента инерции карбонатиона в карбонатных и хлориднокарбонатных расплавах.
4.6 Корреляция между динамикой карбонатиона и свойствами переноса
хлориднокарбонатных расплавов
ГЛАВА 5. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА
ГИДРОКСИДСОДЕРЖАЩИХ СМЕСЕЙ.
5.1 Исследование взаимодействия кристаллического и расплавленного гидроксида натрия с Н и С воздуха методом спектроскопии КРС . .
5.1.1 Взаимодействие кристаллического с Н и С воздуха . . .
5.1.2 Кинетика взаимодействия расплава с С воздуха
5.2 Высокотемпературные спектры гидроксидов щелочных металлов и их бинарных смесей с галогенидами щелочных металлов
5.2.1 Спектры КР кристаллического и расплавленного ОН
5.2.2 Высокотемпературные спектры КР бинарных смесей
ЫаОН ЫаСД
5.2.3 Спектры КРС расплавленных бинарных смесей ЫаОН ЫаХ X С1,Вг,1
5.2.4 Инфракрасные спектры гидроксидов щелочных металлов МеОН Ме Ы, Ыа, К
5.3 Влияние температуры и анионного состава на силовые и энергетические характеристики гидроксидиона в гидроксидногалогснидных расплавах ЫаХ X С1, Вг, I
5.4 Динамика гидроксидиона в расплавленном ЫаОН и его смесях с хлоридом натрия
5.4.1 Влияние температуры и анионного состава на динамические характеристики иона ОН.
5.4.2 Оценка момента инерции гидроксидиона в расплавленном ЫаОН и его смесях с хлоридом натрия.
5.4.3 Корреляция между динамикой гидроксидиона и свойствами переноса
гидроксиднохлоридных расплавов
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Определение структуры вещества в спектроскопии КРС происходит через регистрацию его колебательного спектра и отнесения получаемых колебательных полос к тому или иному типу колебаний. ЗЫ5 в случае линейной молекулы. Каждый тип симметрии приводит к определенным вырождениям в колебательном спектре, поэтому регистрируя число колебательных полос и используя специально разработанные способы анализа спектров , можно проводить определение структуры молекулы. Степень деполяризации рассеянного света р является еще одной важной экспериментальной характеристикой наряду с положением и интенсивностью линий, позволяющей проводить отнесение колебательных полос, делать выводы об анизотропии молекул, их симметрии, природе и характере химических связей. Величина р зависит от анизотропии электрооптических свойств рассеивающей системы и типа симметрии рассматриваемого нормального колебания. Так, для молекул с изотропной поляризуемостью группы симметрии Та, Оь степень деполяризации полносимметричного колебания равна нулю если 0 р 5 , то колебание симметричное, но молекула обладает другой симметрией, если р , то колебание несимметричное 2. Кроме того, в теории колебаний решается задача об определении силовых постоянных связей молекулы через колебательные частоты. Частоты колебаний структурной единицы характеризуют разницу энергий между колебательными уровнями, причем каждому определенному типу колебаний соответствует свой набор колебательных уровней и, следовательно, свой набор колебательных частот. В общем случае решить эту задачу без какихлибо упрощений или без привлечения итерационных методов вычислений невозможно, так как в подавляющем большинстве случаев число наблюдаемых частот в колебательном спектре оказывается меньшим числа уравнений, в которые они входят. Поэтому для решения возникающих характеристических уравнений используются некоторые допущения, приближения, итерационные методы. Однако для задач физической химии важны не только величины силовых постоянных, но и знание того, как они изменяются в зависимости от температуры, состава ионного окружения, концентрации вещества и т. По ним можно судить о влиянии физикохимических параметров на структуру изучаемого объекта. Таким образом, использование метода спектроскопии КРС дает прямую и ценную информацию о строении вещества. КРС напрямую определяет степень ионности или ковалентности связи , . Анализ контура колебательных полос позволяет получить важную информацию о динамике частиц в пикосекундном интервале времен . Р3 динамическая функция, скобки обозначают статистическое среднее. При этом корреляционные функции нормируют, исходя из условия С0 1, а при т оо 0. Сложное колебательновращательное движение молекул испытывает возмущение при столкновении с другими частицами, что может привести к изменению ориентации ее оси вращения, либо к сбою фазы колебания или диссипации колебательной энергии. В первом случае имеет место ориентационная релаксация, во втором колебательная релаксация. Р0 Р0,
в, 0 ехр1У у ,
0К I а1Ш,у схрмУ0 1у 1Цу схрчу1 у , 1. М 1тУ , 1. У 1Уу. Для количественного описания динамики частицы используется величина времени релаксации т. Время релаксации по определению это время, за которое динамические функции изменяются в ераз здесь е основание натурального логарифма. Величина обратная времени релаксации 1т определяет скорость разуиорядочения системы. Время колебательной релаксации ту показывает, какова продолжительность существования данного колебательного состояния. Время ориентационной релаксации Тгк определяет время, за которое происходит изменение ориентации оси вращения частицы. Уникальную информацию по оценке моментов инерции частиц, практически не доступную для других методов исследования конденсированного состояния вещества, получить которую можно лишь с использованием спектроскопии высокого разрешения вращательных спектров молекул газов, можно извлечь, проводя анализ формы контура колебательных полос с помощью метода спектральных моментов . I 6кТ4л2с2 Мр2, 1. Больцмана, Т температура расплава, с скорость света, Мор 2 ориентационный вклад во второй спектральный момент.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.231, запросов: 121