ИК спектры криоконденсатов изотопической смеси воды при термоциклировании

Анотація

Измерены ИК спектры тонких пленок вакуумных конденсатов изотопической смеси воды в пропорции H₂O (10%), HDO (50%) и D₂O (40%). Конденсация осуществлялась на металлическом зеркале из инвара в интервале температур 30-130 К при давлении газовой фазы в ходе криоосаждения 6,7·10^-4 Па. В процессе отогрева этих криоконденсатов происходят структурные превращения, приводящие к изменению энергии водородных связей между молекулами. Проведенные расчеты для различных типов валентных колебаний смеси показали, что это соответствует уменьшению энтальпии водородной связи при повышении температуры. Увеличение температуры криоконденсатов, образованных при 30 К, приводит к значительному уменьшению частот полос поглощения, соответствующих деформационным колебаниям молекул D₂O и HDO. В диапазоне частот либрационных колебаний при повышении температуры обнаружено существенное изменение спектра криоконденсата изотопической смеси воды. Причиной этого, по-видимому, является термостимулированный протон-протонный и дейтрон- дейтронный обмен между молекулами D₂O и HDO.