Трансляционное колебание

Cтраница 4

Для 90-градусных доменных границ в сегнетоэлектриках и в случае сегнетоэлектриков-сегнетоэластиков при наличии механического контакта доменной структуры с другой частью материала, не испытывающей таких смещений, как рассматриваемая доменная структура, смещения доменных границ вызывают увеличение еще и механической энергии системы и, значит, появление возвращающих сил соответствующей природы. Как и в случае изгибных колебаний доменных границ, другим основополагающим фактором для возникновения трансляционных колебаний доменной структуры являются инерционные свойства доменных границ и самого сегнетоактивного материала. [46]

Например, для нафталина, который кристаллизуется в пр. Z 2, при q 0 имеется девять ненулевых частот, из которых три соответствуют трансляционным колебаниям, а шесть - либрационным. [47]

Резкий край упругого максимума спектра льда ( на 165 - м канале) в воде уширяется вследствие диффузионного движения. Молекулы воды находятся в связанном состоянии, характеризуемом временем релаксации порядка 10 - 12 с, совершая при этом множество крутильных и трансляционных колебаний обычно с периодом Ю-14 - 10 - 13 с. Таким образом, в промежутки времени, по порядку близкие временам релаксации, можно считать, что вода имеет квазитвердую структуру, обладающую набором характерных межмолекулярных колебаний. Разрыв связей при тепловом возбуждении указывает на ангармоничность потенциала связывания и некоторую структурную разупорядоченность, что согласуется с уширением максимума, интенсивностью спектра между максимумами и потерей дальнего порядка в рентгеновских РФР. [48]

В отличие от всех остальных рассмотренных выше внутримолекулярных колебаний воды, которые заключались в тех или иных смещениях исключительно атомов водорода, трансляционные колебания в полной мере захватывают уже и атом кислорода. Именно по этой причине, выражающейся в том, что приведенная масса такого осциллятора увеличивается в 16 раз, частоты трансляционных колебаний молекул воды, как следует из спектральных измерений [218, 220, 254, 411] и исследования неупругого рассеяния холодных нейтронов [124, 204, 298, 374] - 220 - 50 см 1, в двадцать раз ниже частот валентных voH - колебаний и в 4 - 10 раз ниже частот либрационных колебаний. В результате этого трансляционные колебания могут быть зарегистрированы далеко не всяким серийным спектрометром, что и объясняет малую ис-следовагшость их спектров. Последнее, поскольку vx-колебания льдоподобных тетраэдриче-ских комплексов воды оказываются ( см. ниже) тоже очень характеристичными, позволило достаточно точно оценить величину силовой постоянной Н - связи в этих соединениях. [49]

Разность теплоемкостей. [50]

Как первое приближение, было принято, что движение молекул льда может быть разложено на следующие независимые колебания: а) трансляционные колебания центров тяжести; б) ротационные колебания или либрации жестких молекул; с) внутренние колебания входящих в молекулу ядер. [51]

При этом также разрешаются характеристические максимумы межмолекулярных колебаний в ион-водных комплексах ( рис. 30), однако частоты этих максимумов, их относительная интенсивность и разрешение сильно зависят как от аниона, так и от катиона. Кроме того, в отличие от разностных кривых малых и многозарядных ионов разностные кривые для CsCl и КС1 положительны в области трансляционных колебаний ( каналы 100 - 155), что соответствует увеличению многофононного фона и ангармоничности колебаний и уменьшению среднего потенциала связывания молекул воды по сравнению с чистой водой. В отличие от ионов с высоким отношением заряд / радиус четкость межмолекулярных максимумов растворов с большими однозарядными ионами не всегда ухудшается с ростом температуры, а в некоторых случаях ( например, 4 6 Мл CsCl, рис, 30) даже улучшается. При пониженных температурах ионы разрушают структуру воды, причем координация в ион-водных комплексах ослабляется. С ростом температуры взаимодействие между молекулами воды постепенно становится слабее взаимодействия молекул воды с ионами. Таким образом, повышение температуры прежде всего способствует образованию ион-водных комплексов, которые характеризуются более однородным ближним порядком. Исходя из данных ядерной релаксации и самодиффузии, Герц и др. [92] пришли к выводу, что при низких температурах тенденция к разрушению структуры воды для многих солей проявляется сильнее, чем при высоких температурах. Хиндман [93] и Сырников [94] показали, что с увеличением размера катиона и уменьшением заряда взаимодействие катиона с молекулами воды ослабевает и координация в растворе приближается к координации НО-НО в чистой воде. Большие одновалентные анионы могут еще больше ослаблять связи между молекулами воды. Таким образом, в растворах солей типа CsCl и КС1 средняя энергия активации молекул НО может быть меньше, чем в воде, несмотря на то что в первых гидратных слоях катионов молекулы воды координированы сильнее и более однородно. [52]

На рис. 30 это показано для колебаний углеродного скелета. Эти 12 колебаний элементарной ячейки ( рис. 30) могут быть классифицированы как четыре колебания углеродного скелета, два вращательных колебания решетки, три трансляционных колебания решетки и три чистые трансляции. [53]

Остальные ветви ( оптические) в общем случае отвечают смешанным колебаниям, однако если молекула в кристалле занимает центросимметричную позицию, то при q 0 трансляционные и либрационные движения разделяются полностью. Например, для нафталина ( пространственная группа P2Jc, Z 2) при q 0 имеется девять ненулевых частот, из которых три соответствуют трансляционным колебаниям, а шесть - либрационным. [54]

Страницы: 1 2 3 4