Исследование процессов молекулярной релаксации в перхлоратах щелочных металлов методом спектроскопии комбинационного рассеяния света

• Автор: Акаева, Абидат Имамусейновна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ГЛАВА 1. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ СТРУКТУРНО - ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИСТАЛЛОВ И ЖИДКОСТЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ СЛОЖНЫЕ АНИОНЫ

§1.1. Исследования структурно - динамических свойств ионных

кристаллов методом колебательной спектроскопии

§1.2. Строение ионных расплавов и процессы колебательной и

ориентационной релаксации в них

§1.3. Причины, формирующие контуры колебательных линий

в спектрах конденсированных сред

§1.4. Ширины линий в спектрах КР расплавленных солей и процессы колебательной и ориентационной релаксации в них

§ 1.5. Заключение. Постановка задачи

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

§2.1. Оптическая схема установки

§2.2. Устройства для получения спектров кристаллов и расплавов при высоких температурах
§2.3. Обработка спектральной информации на ЭВМ и методика выделения колебательного и ориентационного вкладов в ширины КР полос

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ ПЕРХЛОРАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
§3 Л. Факторы, формирующие колебательные спектры
перхлоратов
§3.2. Исследование спектров КР кристаллического перхлората
калия
§3.3. Исследование спектров комбинационного рассеяния кристаллических и расплавленных перхлоратов лития и
натрия
§3.4. Исследование спектров КР кристаллического перхлората
цезия
§3.5. Сравнительный анализ процессов молекулярной релаксации в перхлоратах щелочных металлов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность. Ионные системы представляют собой один из широко распространенных типов строения конденсированных сред. Это способствует привлечению большого внимания к исследованиям таких систем [1-21]. В последнее время большой интерес вызывает изучение структурных фазовых переходов в ионных кристаллах методами колебательной спектроскопии. Многие их них являются переходами первого рода [1-3]. Достигнутые здесь успехи связаны в основном с исследованиями инфракрасных (ИК) спектров поглощения и спектров комбинационного рассеяния (КР) света в кристаллах [22-66]. Имеется также немалое количество работ, посвященных изучению спектров КР расплавов [63-94]. В этих работах главное внимание уделялось структурным аспектам низкотемпературных фаз [22-31,57,59,61], анализу реориентационной подвижности и процессов разупорядочения анионов в области полиморфных превращений [32,34,57-60], исследованиям межчастичных взаимодействий и вращательной подвижности ионов [86,87,101-110], изучению ориентационной и колебательной релаксации в расплавленном состоянии [74-79,88,89]. Однако, несмотря на значительное число работ, посвященных спектроскопии ионных систем, полученных сведений не достаточно для ясного понимания механизма и динамики структурного фазового перехода и фазового превращения кристалл - расплав. Можно отметить лишь отдельные исследования в этой области [112-119]. Известно, что в области фазового перехода первого рода «кристалл - расплав» имеют место явления предплавления. Можно предположить, что подобные предпереходные явления могут наблюдаться и при некоторых структурных фазовых переходах первого рода в кристаллах. Поэтому исследование предпереходных явлений в области полиморфных превращений в кристаллах может способствовать установлению характера изменения механизма ионной динамики при структурном
Именно такое деление одного Фурье - образа на другой осуществляет программа RELROT. Далее вычисляются времена колебательной xvib и ориентационной Trot релаксации:
^vib (t)dl , Tr0( Gml{t)dt
(2.21)
О О
Зная ту;ь и тго1. можно судить об относительных скоростях различных релаксационных процессов.
Выделение ориентационного вклада в уширение КР полос может быть произведено также с помощью программы I¥Ю1Н. Из активационной теории Френкеля [136] следует, что время Тд переориентации молекулы в жидкости (или в кристалле) определяется потенциальным барьером V:
где То - полупериод либрационных колебаний.
Тогда соответствующий вклад 6Г< в ширину спектральной полосы равен
Согласно [11] предполагаем, что остаточный вклад 8о в ширину полосы слабо зависит от температуры и тогда
Тд = т0ехр (U/RT)
(2.22)
(2.23)