Колебательные спектры (расчет и эксперимент) биглицинатов редкоземельных элементов

• Автор: Абрамов, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 110 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Теория малых колебаний систем материальных точек.

1.2. Алгоритм расчета.

1.2.1. Выбор модели молекулы характеризующую ее равновесную конфигурацию

1.2.2. Составление матрицы Т1 в численном виде

1.2.3. Составление матрицы в численном виде.

1.2.4. Приведение матриц Т1 и симметрии.

1.2.5. Исключение зависимых координат в матрицах Т1 и .

1.2.6. Вычисление матрицы .

1.2.7. Вычисление частот и форм нормальных колебаний

1.2.8. Интерпретация экспериментального спектра с использованием полученных данных.
1.3. Колебательные спектры комплексов металлов с органическими лигандами.
1.4. Комплексные соединения РЗЭ с а аминокислотами
1.5. Автоматизация химических исследований
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Технические средства необходимые для проведения исследования
2.2. Рентгеноструктурные данные о строении биглицината неодима
2.4. Описание реализованной нами методики расчета колебательных спектров
2.5. Расчет кинематических коэффициентов и выбор силового поля
2.6. Экспериментальные спектры ПК и биглицината неодима
3. РАСЧЕТ ЧАСТОТ И ФОРМ НОРМАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ РЯДА РЗЭ С а АМИНОКИСЛОТАМИ
3.1. Перенос силового поля в совместимых структурах.
3.2. Расчет частот и форм нормальных колебаний комплексов ряда РЗЭ
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Созданный программный комплекс может быть применен в учебном процессе по колебательной спектроскопии в Кубанском, Ростовском и др университетах, а также при проведении научных исследований ИОНХ РАН, ИФХ РАН, Москва. Научные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах Международной конференции Экология и здоровье человека. Экологическое образование. Математические модели и информационные технологии Краснодар, , Международный Симпозиум Компьютерное обеспечение химических исследований Москва, , III Всеросийской конференции молодых ученых. Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии. XX Международной Чугаевской конференции по координационной химии Ростов Н. Д., , Международной научной конференции молодых ученых. Молодая наука XXI веку. ИВТН. В настоящее время описаны колебательные спектры огромного количества неорганических и комплексных соединений, для многих классов комплексов надежно исследованы групповые частоты и их зависимость от различных структурных факторов, проведен анализ колебаний молекул и ионов 1. В силу стремительного развития вычислительной техники и методик расчетов колебательных спектров прошло время вольных толкований полученных экспериментальных данных. В связи с внедрением в научную сферу современных информационных технологий теория колебательных спектров стала весьма доступной большинству исследовательских лабораторий. В своем современном состоянии теория колебаний молекул предоставляет возможность достаточно корректно определить частоты и формы нормальных колебаний молекулы 2. При проведении спектроскопического исследования, когда частоты колебаний определяются экспериментально, представляет интерес возможность расчета формы колебаний, что позволяет определять характеристики спектра отнесение колебаний, локализация определенных структурных групп, характеристичность, играющие основную роль при эмпирическом анализе спектральных данных. Теоретическая интерпретация колебательного спектра необходима при исследовании неорганических и комплексных соединений. В противоположность органическим соединениям, здесь весьма ограничены возможности сравнения со спектрами структурно подобных молекул и высокая характеристичность является исключением. Возможность расчета частот также представляет интерес в тех случаях, когда часготы по тем или иным причинам не могут быть определены экспериментально. Приближением для решения лрямой и обратной колебательной задачи является теория малых колебаний системы связанных материальных точек 3,4. При исследовании колебательного спектра такая система принимается в качестве физической модели молекулы. Расчеты базируются на результатах экспериментального исследования и отнесения частот поглощения химических связей по данным колебательных спектров. В сочетании с экспериментальными данными расчет облегчает анализ форм нормальных колебаний, то есть интерпретацию спектра, позволяет делать более определенные выводы о симметрии и геометрической форме молекул о наличии замкнутых структурных групп, характере межатомных сил и взаимодействий в молекуле, а также различного рода межмолекулярных взаимодействиях. Очень важен расчет колебаний моделей молекул при изучении различных видов изомерии. Расчет частот и форм нормальных колебаний из данных кинематически х параметров молекулы принято называть прямой задачей теории колебаний 4. Методы решения этой задачи приобрели канонические формы, а при наличии специализированных программ 5,6 ее решение представляет в основном техническую проблему, эквивалентную регистрации спектра на современном автоматическом спектрофотометре. Формулировка прямой задачи подразумевает наличие данных о потенциальной функции молекулы. Основным и в большинстве случаев единственным источником сведений о потенциальной функции являются значения частот нормальных колебаний. Возможности приложений теории колебательных спектров, которым необходимо решение прямой задачи, зависят от решения задачи восстановления потенциальной функции по данным о ее колебательном спектре.