Изменение ИК спектров и энтальпии водородной связи в тонких пленках криоконденсатов воды

Abstract

Измерены ИК спектры тонких пленок криовакуумных конденсатов воды, образованных на металлической подложке в интервале температур 16-200 К. Обнаружено смещение частоты валентных колебаний молекул в область более низких частот при повышении температуры образца, что объясняется ослаблением водородной связи. Расчет изменения энтальпии Н-связи показал, что для более тонких образцов это изменение более существенно. Обнаружена тонкая структура полосы либрационных колебаний внутримолекулярных протонных переходов в криоконденсате, что может быть связано с различной ориентацией молекул относительно внутреннего поля образцов, образованных при различных температурах.

Measurements of the IR spectra are made on thin-film water cryovacuum condensates formed on a metal substrate in the temperature range 16–200 K. It is found that the frequency of molecular stretching vibrations are shifted to lower frequencies with increasing temperature; this is explained by a weakening of the hydrogen bond. A calculation of the change in H-bond enthalpy shows that this change is larger for thinner samples. A fine structure of the librational bands of intramolecular protonic transitions in the cryocondensate is revealed. It may be due to the different orientations of the molecules relative to the internal field in samples formed at different temperatures.

Виміряно IЧ спектри тонких плівок кріовакуумних конденсатів води, утворених на металевій підкладці в інтервалі температур 16-200 К. Виявлено зміщення частоти валентних коливань молекул в область більш низьких частот при зростанні температури зразка, що пояснюється ослабленням водневого зв язку. Розрахунок змінення ентальпії H-зв язку показав, що для більш тонких зразків ця зміна найбільш суттєва. Виявлено тонку структуру смуги лібраційних коливань внутрішньомолекулярних протонних переходів в кріоконденсаті, що може бути пов язано з різною орієнтацією молекул відносно внутрішнього поля зразків, утворених при різних температурах.