ИК спектрометрические исследования тонких пленок криовакуумных конденсатов метана и смеси метан–вода

Анотація

Приведены результаты ИК спектрометрических исследований тонких пленок криовакуумных конденсатов метана и смеси метан–вода в интервале температур от 16 до 36 К. Давление конденсации составляло Р = 10^–4 Торр, толщина образцов варьировалась от 1 до 5 мкм. Для криоконденсатов чистого метана установлена взаимосвязь между положением полосы поглощения деформационных колебаний и α–β-фазовым переходом в твердом метане. Растянутость перехода по температуре и по времени объясняется температурной зависимостью времени спин-ядерной релаксации в молекулах метана. Результаты исследований как 20% смеси метана с водой, так и двухслойных образцов метан–вода продемонстрировали, что в интервале температур 27–31 К наблюдаются резкие изменения положения и амплитуды поглощения полосы деформационных колебаний ν = 1300 см^–1, что может быть обусловлено активизацией взаимодействия молекул метана и воды. Обнаружено смещение минимума полосы поглощения смеси по сравнению с чистым метаном (ν_m = 1306 см^–1 для смеси против ν_m = 1300 см^–1 для чистого метана), что может быть связано с процессами образования клатратов метана. Превращения, происходящие в пленке в интервале 27–32 К, свидетельствуют либо о продолжении процесса кластерообразования в пленке, либо о термостимулированных структурных превращениях уже в кластеризованном образце.