Спектр ЭПР иона Fe³⁺ в бромкрезоловом зеленом (C₂₁H₁₄Br₄O₅S), особенности динамики молекул окружения

Abstract

В интервале температур 4,2-295 К исследован спектр ЭПР примесного иона Fe³⁺ в органическом веществе бромкрезоловом зеленом (C₂₁H₁₄Br₄O₅S). При температуре 4,2 К спектр представляет собой суперпозицию двух линий с эффективными g-факторами g₁ =4,39 и g₂=2,03. При понижении температуры происходит перераспределение интенсивностей между линиями. При возрастании температуры интегральная интенсивность первой линии уменьшается, а второй - увеличивается. Вторая особенность температурного изменения спектра ЭПР иона Fe³⁺ в C₂₁H₁₄Br₄O₅S проявляется в экспоненциальном возрастании ширины второй резонансной линии при уменьшении температуры. Обнаруженные в C₂₁H₁₄Br₄O₅S свойства ЭПР спектра являются типичными для систем с многоминимумным потенциалом и позволяют охарактеризовать динамику молекул окружения магнитного иона.

The EPR spectrum of an Fe³⁺ impurity in the organic substance bromcresol green (C₂₁H₁₄Br₄O₅S) is investigated in the temperature interval 4.2–295 K. At a temperature of 4.2 K the spectrum is a superposition of two lines with effective g factors g₁=4.39 and g₂=2.03. As the temperature is lowered a redistribution of the intensity between line occurs. The integral intensity of the first line decreases with increasing temperature, while that of the second line increases. Another feature of the temperature dependence of the EPR spectrum of the Fe³⁺ ion in C₂₁H₁₄Br₄O₅S is manifested in the exponential growth of the width of the second resonance line with decreasing temperature. The observed properties of the EPR spectrum in C₂₁H₁₄Br₄O₅S are typical for systems with a multiwell potential and permit one to characterize the dynamics of the molecules of the environment of the magnetic ion.