Строение молекул трихлоридов лантана и гадолиния и трибромидов празеодима, неодима и эрбия по данным совместного электронографического и масс-спектрометрического эксперимента

• Автор: Захаров, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 128 с.

Оглавление
Оглавление
Введение

1 Обзор литературы

1.1 Трифториды лантанидов.

1.1.1 Исследования процессов парообразования трифтори

дов лантанидов

1.1.2 Колебательные спектры и частоты колебаний молекул трифторидов лантанидов

1.1.3 Строение молекул трифторидов лантанидов .

1.2 Трихлориды лантанидов

1.2.1 Исследования процессов парообразования трихлори

V Л.
дов лантанидов . .А. .
1.2.2 Колебательные спектры и частоты колебаний молекул трихлоридов лантанидов.
1.2.3 Строение молекул трихлоридов лантанидов
1.3 Трибромиды и трииодиды лантанидов
1.3.1 Исследования процессов парообразования триброми
дов и трииодидов лантанидов
1.3.2 Колебательные спектры и частоты колебаний молекул трибромидов и трииодидов лантанидов
1.3.3 Строение молекул трибромидов и трииодидов лантанидов .
1.4 Заключение.
2 Методика и аппаратура синхронного электронографического и массспектрального эксперимента
2.1 Особенности синхронного электронографического и массспектромстрического эксперимента.
2.2 Комплекс электронограф массспектрометр и некоторые особенности его работы.
2.3 Система автоматического фотометрирования.
2.3.1 Аппаратура и методика автоматическою фотомстрирования
2.3.2 Фотометрирование электронограмм.
2.3.3 Процедура первичной обработки данных
2.3.4 Определение длины волны электронов по кристаллическому стандарту
2.4 Методика обработки электронографических данных.
3 Экспериментальные данные
3.1 Три хлор ид гадолиния.
3.2 Трихлорид лантана.
3.3 Трибромид эрбия.
3.4 Трибромид неодима.
3.5 Трибромид празеодима
4 Обсуждение результатов
4.1 Геометрическое строение молекул три хлоридов и три бромидов лантанидов.
4.1.1 Геометрическая конфигурация молекул ЬаСз и СсСз
4.1.2 Частоты колебаний молекул ЬаСз и СсСз.
4.1.3 Равновесная конфигурация молекул ЬаСз и СсСз в рамках приближения малых гармонических колебаний
4.1.4 Состав пара трибромидов празеодима, неодима и эрбия и параметры димера Ег2Вгс
4.1.5 Геометрическая конфигурация молекул РгВгз, МВгз
и ЕгВгз .
4.2 Величины межъядерных расстояний ЬпХ в исследованных молекулах трихлоридов и трибромидов лантанидов
4.3 Заключение
Основные результаты работы
Литература


Новые данные о структуре вышеупомянутых молекул могут быть использованы в лекционных курсах по химии лантанидов. Разработанные методики фотометрирования и обработки данных, получаемых с помощью системы автоматического фотометрирования, используются в лаборатории молекулярных параметров ИГХТУ при проведении электронографических исследований. Апробация работы. МКХТМосква, , на конференции Молодые ученые развитию текстильной и легкой промышленностиПоискИваново, ИГТА, , на II Всероссийской научной конференции Молекулярная физика неравновесных системИваново, ИвГУ, . Структура и объем диссертации. Общий объем составляет 8 страниц, включая таблицу и рисунка. Список литературы содержит 0 наименований. Диссертационная работа состоит из 4 глав и библиографии. Основные положения, выносимые на защиту. Геометрическое строение молекул СсСз, ЬаСз, ЕгВгз, ЫсШгз, РгВгз, Ег2Вг6. Закономерности в межъядерных расстояниях тригалогенидов лантанидов. Методики фотометрирования и первичной обработки данных для системы автоматического фотометрирования. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю проф. Гиричеву Г. В. и научному консультанту проф. Гиричевой Н. И. за интересную постановку задачи и помощь на всех этапах работы, доц. Шлыкову С. А. за съемку электронограмм исследованных в работе молекул и помощь в обработке результатов, Гиричеву Е. Г. за сотрудничество при создании системы автоматического фотометрирования, проф. К. Фогту и докт. Н. Ю. Фогт Университет г. Ульм, ФРГ за помощь в структурном анализе и обсуждении результатов, а также с. Лапшиной С. В., доц. Петрову В. М., доц. Беловой Н. В., Краснову А. В., Красновой О. Г. и Тутукину А. В. за творческое сотрудничество и полезные дискуссии. Молекулы тригалогенидов лантанидов являются сложными объектами как для экспериментального, так и для теоретического изучения. Соединения ЬпХз труднолетучи и поэтому исследование паров проводится при температурах часто выше К, большинство молекул ЬпХз имеют низколежащие возбужденные электронные состояния, которые должны учитываться при интерпретации результатов эксперимента. И, кроме тог о, эти молекулы относятся к классу нежест ких как в силу своего строения, так и высоких температур, при которых они становятся доступными для эксперимента ыюго исследования. Термодинамика процессов парообразования трифторидов лантанидов изучалась неоднократно. Маргрейв с сотр. РЗЭ. Ими были получены массспектры БсРз, УТз, ЬаРз 1. Р3, Н0Р3, ЕгР3 2. ТшРз, УЬРз, ЬиРз 3, в которых были зарегистрированы ионы М, МР, МР2 и в некоторых случаях МРз, отнесенные авторами к одному молекулярному предшественнику МР3. Методом Кнудссна было определено абсолютное давление и теплоты сублимации, причем наблюдалось хорошее согласие значений ДН8 полученных массспектрометрическим методом и методом Кнудсена. Сирси с сотр. АЯ для указанных молекул. Позднее в работе 6 был получен массспектр ЬаРз, в котором наряду с ионами Ьа, ЬаК и ЬаЬЛ2 были обнаружены ионы ЬаяР5 и была изучена зависимость ионных токов Ьа4 и ЬагР5 от температуры. По величине ионного тока Ьа2р5, приняв сечение ионизации 1, ост ЬаРз. ЬазРбг которое составило 0,1 от парциального давления ЬаЕ3. Однако в этом случае энтропия димеризации оказалась аномально высокой, поэтому авторы б для вычисления Цприняли значение А5йшЬа2Рс А5,тАрб, получив таким образом парциальное давление пара РагРс, которое составило 0, от общего давления пара над твердым ЬаР3. В работах Суворова 7. Кнудсена было определено давление насыщенного пара над МР3 МЭс, У, Ьа. Се, Рг, 1, Оу, Но, Ег и получены массспектры. В случае СеРз, РгРз, Кс1Рз и ЕгРз зарегистрированы ионы МгРз, интенсивность ионных токов которых, однако была на 3 порядка ниже МРг. По этой причине авторы 8 предположили, что димерные молекулы присутствуют в паре в незначительных количествах. В колебательных спектрах молекул три галоген идов лантанидов проявляется 3 либо 4 полосы, обусловленные нормальными колебаниями молекулы. Простота, спектров связана с высокой симметрией молекул, принадлежащих к точечным группам группам либо Сз. Полное колебательное представление молекулы типа МХ3.