Спектр - льд
Cтраница 2
Максимумы с частотой ниже частоты крутильных колебаний в частотной области оптических и акустических ветвей спектра льда в спектре воды ослабляются так сильно, что прямая аналогия [55, 56] со спектром льда становится очень слабой. В нейтронном спектре это проявляется частично в потере дальнего порядка, появлении тепловых колебаний большой амплитуды, разрыве связей и ангармоничности колебаний, а также в дисперсии ассоциированных единиц. [16]
Нейтронные спектры для воды и льда [33, 55, 56] ( рис. 8 и 9) в основном напоминают обсуждавшиеся РФР, полученные методом дифракции рентгеновских лучей. Спектры льда и кристаллогидрата S02 ( рис. 8) имеют интенсивные максимумы с почти одинаковыми частотой и формой, которые при дейтерир вании сдвигаются так же, как и максимумы крутильных колебаний. Очевидное подобие последних максимумов в спектрах льда и кристаллогидрата прежде всего отражает почти полную идентичность ближнего порядка и 0 - 0-расстояний между ближайшими соседями в этих двух твердых телах. [17]
 |
Спектры ЭПР облученных воды и растворов КОН. [18] |
На рис. 11 приведены полученные ими спектры ЭПР облученных замороженных воды и щелочных растворов. В случае Н20 спектр ЭПР льда, облученного при температуре жидкого азота, состоит из дублета, принадлежащего радикалу ОН ( см. стр. [19]
 |
Ледяная поверхность Европы - спутника Юпитера. [20] |
По новейшим данным эти образования представляют собой частицы льда с поперечным сечением порядка 1 см. Инфракрасные спектры колец Сатурна сравнивались с лабораторными спектрами льда. [21]
Андерсона [1 ] приведены данные о физических и термических свойствах морского льда; необычное его поведение было приписано осаждению криогидратов. Данные Кисловского [84 ] об оптических свойствах льда и жидкой воды были получены на основе разнообразных спектральных измерений в инфракрасном и радиочастотном диапазонах. Различие в спектрах льда и жидкой воды при 0 СМинтон [108] объясняет, главным образом, сдвигом частоты нижней границы сплошного ультрафиолетового поглощения. В соответствии с этими представлениями энергия электронного перехода, ответственного за сплошное поглощение, увеличивается при замерзании воды на 5 ккал / моль. [22]
Нейтронные спектры для воды и льда [33, 55, 56] ( рис. 8 и 9) в основном напоминают обсуждавшиеся РФР, полученные методом дифракции рентгеновских лучей. Спектры льда и кристаллогидрата S02 ( рис. 8) имеют интенсивные максимумы с почти одинаковыми частотой и формой, которые при дейтерир вании сдвигаются так же, как и максимумы крутильных колебаний. Очевидное подобие последних максимумов в спектрах льда и кристаллогидрата прежде всего отражает почти полную идентичность ближнего порядка и 0 - 0-расстояний между ближайшими соседями в этих двух твердых телах. [23]
Плайлер и Акуиста [194] в спектре жидкой воды наблюдали в интервале длин волн выше 6 мкм широкую интенсивную полосу поглощения от 10 до 40 мкм с максимумом при 15 5 мкм. Наличие такого поглощения обусловлено межмолекулярными колебаниями. В работе Дюваля [63 ] приводятся аналогичные данные о существовании в спектре льда и жидкой воды широких полос поглощения, центры которых находятся соответственно при 15 5 и 20 мкм. [24]
Изучение несвязанных валентных полос показывает, что нагревание незначительно увеличивает разнообразие молекулярных окружений в жидкой воде и уменьшает среднюю прочность водородной связи. Вода вблизи 0 С имеет более широкую разновидность молекулярных окружений, чем лед, как это следует из больших ширин ее несвязанных валентных полос. Более высокая частота валентной полосы спектра воды по сравнению с соответствующей частотой спектра льда свидетельствует о том, что водородные связи в жидкости в среднем более слабы, чем во льду. Кроме того, частоты полос VT и л воды ниже, чем эти же частоты льда; это указывает на более легкое искажение водородных связей в жидкости, чем во льду. Все эти различия усиливаются при повышении температуры: несвязанные валентные полосы становятся при этом шире, а водородные связи ослабляются и более легко искажаются. [25]
В Na-цеолите характер заполнения существенно отличается от изложенного. Центрами адсорбции молекул воды являются катионы натрия. При малых заполнениях ( до 2 72 ммолъ / г) спектр ЯМР имеет вид, характерный для кристаллогидратов с изолированными жестко закрепленными молекулами воды. С увеличением величины адсорбции характер спектра меняется, и он приближается к спектру льда для данной температуры. С повышением температуры происходит изменение формы спектра, связанное с появлением узкого компонента сигнала. Природа адсорбента и количество адсорбированной воды сильно изменяют температуру, при которой исчезает широкий компонент сигнала; это явление связано с плавлением вещества в порах адсорбента. Высказано предположение, что при неполном заполнении одна часть адсорбированных молекул воды связана сильнее, а другая часть - слабее. Эти последние молекулы воды характеризуются подвижностью при низких температурах. В случае предельного заполнения адсорбционного пространства при повышении температуры происходит миграция дефектов. Этими причинами объясняется появление узкого компонента. [26]
Колебательный спектр льда не легко объяснить, несмотря па простоту составляющих его молекул воды и изобилие информации об их относительных положениях в кристалле. Причина этого заключается в том, что нормальные моды колебаний в кристалле льда неизвестны. Поэтому не имеется возможности строго отнести каждую полосу спектра поглощения к конкретному виду атомных движений. Эта теория на первый взгляд может показаться абстрактной, но когда мы применим ее для интерпретации спектра льда, ее физический смысл станет совершенно ясным. [27]
Страницы: 1 2