Термохимия газообразных отрицательных ионов в парах над трибромидами лантанидов : La, Ce, Pr, Ho, Er, Lu

• Автор: Гришин, Антон Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава I. Обзор литературы

1.1. Массспектрометрия

1.2. Основы метода высокотемпературной массспектрометрии и его возможности при термодинамических исследованиях

1.2.1. Метод ионизации электронами.

1.2.2. Определение молекулярного состава пара

1.2.3. Определение парциальных давлений компонентов пара

1.2.4. Метод термической ионизации.

1.2.5. Энтальпии реакций.

1.2.6. Энтальпии образования.

1.3. Методы получения отрицательных ионов
1.3.1. Диссоциативный захват.
1.3.2. Плазменная десорбция
1.3.3. Поверхностная ионизация.
1.3.4. Образование в плазме
1.3.5. Термоионная эмиссия.
1.4. Методы определения термодинамических характеристик отрицательных ионов
1.4.1. Фотоотрыв и фотоэлектронная спектроскопия.
1.4.2. Метод электронного удара
1.4.3. Ионмолекулярные реакции
1.4.4. Ионизация при столкновении нейтральных частиц.
1.4.5. Метод ионномолекулярных равновесий.
1.4.6. Метод электропроводности
1.4.7. Расчет по термохимическим данным
1.4.8. Теоретический расчет
1.5. Термохимия отрицательных ионов МХГ и М2Х7
Глава 2. Аппаратура и методика исследований
2.1. Экспериментальная установка.
2.2. Оценка погрешностей.
2.3. Методические аспекты
2.4. Препараты.
Глава 3. Экспериментальные результаты
3.1. Исследование ионной сублимации трибромидов лантаноидов в режиме Ленгмюра
3.2. Исследование заряженной компоненты пара трибромидов лантанидов в режиме Кнудсена.
3.2.1. Исследование индивидуальных трибромидов.
3.2.2. Исследование систем на основе трибромидов лантанидов
3.3. Определение энтальпий сублимации ионов ЬпВпГ
Глава 4.0бсуждсние результатов.
4.1. Массспектры
4.2. Энергии активации и энтальпии ионной сублимации.
4.3. Энтальпии образования ионов ЬпВг4 и Ьп.Вг7.
4.4. Оценка энтальпий образования ионов в лантанидном ряду
4.5. Энергии диссоциации ионов
4.6. Средние энергии разрыва связи
4.7. Энергия ионизации иона ЬпВг4
4.8. Работа выхода электрона
Выводы.
Приложение 1. Термодинамические функции
Приложение 2. Энтальпии образования молекул и ионов, используемые в
расчетах.
Список литературы


Проведя опыт с химически чистым неоном, он обнаружил, что этот газ давал две параболы, соответствующие относительным атомным массам и . Таким образом, впервые было экспериментально подтверждено существование стабильных изотопов и определена масса атомов. Последующее развитие техника массспектрометрии получила в работах Демпстера и Астона. Демпстер 1 создал прибор с электрической регистрацией, в котором отдельные составляющие ионного пучка, состоящего из ионов с относительно малым разбросом по энергии, разделялись и фокусировались по направлению в поперечно направленном статическом магнитном поле. В г. В настоящее время известен еще один стабильный изотоп неона с массой , но он содержится в естественном неоне в краГже малом количестве, поэтому Томсон его и не заметил. Период с по начало годов отмечен выдающимися достижениями в области массспектрометрии . Бейнбридж , Блекни , Смит и Лозер , Маттаух , Нир и другие исследователи воплотили эти достижения вместе со значительным продвижением в вакуумной технике и электронике в конструкцию массспектрометров, значительно сократив их размеры. В г. Блекни и Хиппл заложили основы приборов с двойной фокусировкой. Они создали прибор с массанализатором, в котором разделение и фокусировка ионного пучка по направлению и по энергии осуществлялась в совмещенных взаимно перпендикулярных магнитном и электрическом полях трохотрон. Стефенс и независимо от него Камерон и Эггерс впервые предложили концепцию времяпролетного массанализагора, в котором разделение ионов по массам осуществляется по времени пролета пространства, лишенного электрических и магнитных полей. К без магнитным динамическим приборам относится радиочастотный массспектрометр, разработанный в г. Беннетоном , в котором ионы разделяются в высокочастотных электрических полях, образованных последовательно расположенными каскадами. Массспектрометр омегатронного типа, в котором разделение ионов по массам происходит в постоянном поперечно направленном магнитном и высокочастотном поле, предложен Хипплом и др. Настоящей революцией в массспектрометрии стало создание в середине х годов Вольфгангом Полом квадрупольного массанализатора . Квадруполь представляет собой четыре стержня, к которым попарно в противоположной полярности подается определенная комбинация постоянного и радиочастотного переменного напряжений. Квадрупольные массспектрометры не требуют использования высоких напряжений и магнитных полей. Они существенно меньше по размерам, проще в эксплуатации и, что самое главное, являются достаточно дешевыми. Другой инновационной разработкой Пола было создание квадрупольной ионной ловушки, специально предназначенной для захвата и измерения масс ионов . Сегодня квадруполи и квадрупольные ионные ловушки являются наиболее распространенными массанализаторами в мире. За свои инновационные работы Вольфганг Пол получил в году Нобелевскую премию по физике. Дальнейший прогресс в развитии массспектрометрии связан с появлением новых способов ионизации вещества, таких как химическая ионизация при атмосферном давлении Тальрозс, Филд, Мансон, бомбардировка быстрыми атомами Барбер, Бордоли, Седжвик и Тайлор, фотоионизация при атмосферном давлении, захват электрона при химической ионизации, электрогидродинамическая ионизация, ионионная десорбция , полевая десорбцияионизация Беки, активация соударением или диссоциация, индуцированная столкновением, ионизация при термораспылении, матричноактивированная лазерная десорбцияионизация I Танака, Карас, Хилленкампф, ионизация электрораспылением I Доул, Фени, активируемая поверхностью лазерная десорбцияионизация I ионизация в индуктивносвязанной плазме Фассел и др. В е годы XX века после того, как был найден метод перевода в газовую фазу нелетучих органических соединений в виде ионов, массспектрометрия превратилась в универсальный метод определения молекулярных масс больших молекул. Наиболее точно измерять массу иона позволяет массанапизатор на основе ионноциклотронного резонанса с Фурьепрсобразованием. В настоящее время данный метод является наиболее популярным , .