Колебательно-вращательный анализ спектров высокого разрешения молекулы 12C2H2D2-тран

Гиниятова, Айгерим Болатовна Отделение экспериментальной физики (ОЭФ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В работе проведен анализ колебательно-вращательного спектра высокого разрешения молекулы 12C2H2D2-тран. В результате были определены спектроскопические параметры системы полос v3+v4, v2+v10 и v9. Впервые проанализированы интенсивности 741 линии, принадлежавшие фундаментальной полосе v9.

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………….. 11
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
КОЛЕБАТЕЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНЫХ СПЕКТРОВ ……………………………… 14
1.1. Эффективный гамильтониан ………………………………………………………… 14
1.2. Приближение Борна – Оппенгеймера …………………………………………… 17
1.3. Метод комбинационных разностей ………………………………………………. 19
1.4. Полуклассическая теория взаимодействия излучения с веществом .. 20
1.5. Эффективный дипольный момент ………………………………………………… 25
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
МОЛЕКУЛЫ 12C2H2D2-ТРАНС В ДИАПАЗОНЕ 2100-2500 СМ-1 ………….. 27
2.1. Экспериментальные условия ………………………………………………………… 27
2.2. Анализ положения линий комбинационной полосы v2+v10 и v3+v4…… 28
2.3. Определение спектроскопических параметров ……………………………….. 32
Таблица 3 – Спектроскопические параметры, полученные в результате решения
обратной задачи (в см-1)………………………………………………………………………… 32
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
МОЛЕКУЛЫ 12C2H2D2-ТРАНС В ДИАПАЗОНЕ 2800-3300 СМ-1 ………….. 35
3.1. Экспериментальные условия ………………………………………………………….. 35
3.2. Анализ колебательно-вращательного спектра и получение параметров
гамильтониана фундаментальной полосы v9………………………………………….. 36
3.3. Некоторые сведения об определении интенсивностей спектральных линий
…………………………………………………………………………………………………………….. 39
3.4. Анализ интенсивностей линий в полосе v9 ……………………………………… 40
ГЛАВА 4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ……………………………………………………………………… 46
4.1. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения ….. 46
4.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования ………………. 46
4.1.2. SWOT-анализ ………………………………………………………………………………. 47
4.1.3. Диаграмма Исикавы …………………………………………………………………….. 48
4.1.4. Инициация проекта ……………………………………………………………………… 51
4.1.5. Организационная структура и план проекта …………………………………. 51
4.1.6. Бюджет научного исследования …………………………………………………… 53
4.1.7. Реестер рисков проекта………………………………………………………………… 57
Выводы ………………………………………………………………………………………………… 58
ГЛАВА 5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………….. 62
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ….. 62
5.1.1. Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) правовые
нормы трудового законодательства. ……………………………………………………… 63
5.1.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя. ……………………………………………………………………………………… 63
5.2. Вредные факторы проектируемой производственной среды ……………. 65
5.2.1. Отклонение показателей микроклимата ……………………………………….. 66
5.2.2. Превышение уровня шума …………………………………………………………… 67
5.2.3. Недостаток естественного света, освещенности рабочей зоны ……… 68
5.2.1. Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание
которой может произойти через тело человека ……………………………………… 72
5.2.2. Пожаровзрывоопасность ……………………………………………………………… 74
5.3. Организационные мероприятия обеспечения безопасности …………….. 75
5.4. Экологическая безопасность. Анализ влияния процесса исследования на
окружающую среду. Обоснование мероприятий по защите окружающей среды.
…………………………………………………………………………………………………………….. 76
5.5. Защита в чрезвычайных ситуациях …………………………………………………. 77
Выводы ………………………………………………………………………………………………… 78
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………………… 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………. 83
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ И АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ ………………………….. 84
ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………………………………… 85
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ……………………………………………………………………………….. 106
ПРИЛОЖЕНИЕ B ………………………………………………………………………………. 140

Одной из основных задач спектроскопии высокого разрешения является
определение фундаментальных свойств на основе анализа её тонкой
колебательно-вращательной структуры. Молекулярная спектроскопия и её
методы дают возможности извлечь из полученной экспериментальной
информации структурные постоянные, параметры силового поля, дипольные
моменты, моменты инерции, энергетическую колебательно-вращательную
структуру [1] для определения внутримолекулярной потенциальной функции
(ВМПФ) молекул. Т.е. параметры спектральных линий, определяемые из
анализа колебательно-вращательных линий, содержат информацию о
фундаментальных характеристиках молекулы (структурные постоянные,
силовое поле, дипольный момент). В последнее время большое развитие
получили полуэмпирические методы определения ВМПФ на основе
использования высокоточной спектроскопической информации не только об
основной модификации молекулы, но и ее изотопологов. Таким образом,
исследование спектров дейтерированных модификаций молекулы этилена
является важным, актуальным и своевременным.
Вышеперечисленная информация является важной при решении многих
академических и прикладных задач физики, химии, астрофизики, атмосферной
оптики и других областей науки [2-3].
Исследуемая молекула является дважды дейтерированным изотопологом
молекулы С2H4. Этилен, в свою очередь, является компонентом атмосферы
планеты Земля, который оказывает влияние на химический состав атмосферы и
глобальный климат. Несомненно, концентрацию этилена в атмосфере
необходимо контролировать. У растений этилен является растительным
гормоном, влияющим на биохимию растений и играет важную роль в химии
тропосферы и генерации озона [4-6]. С другой стороны, этилен – самое
производимое органическое соединение в мире. Он применяется в получении
пластмасс, взрывчатых веществ, и многое другое. В связи с этим он является
антропогенным органическим загрязнителем [7-8].
В настоящей работе представляется исследование колебательно-
вращательных состояний, принадлежащих колебательным состояниям (v3=v4=1,
Au), (v2=v10=1, Bu), (v9=1, Bu).
Цель настоящей научной исследовательской работы: – исследование
резонансных взаимодействий в многоатомной молекуле на примере
изотополога этилена C2H2D2-транс, основанное на высокоточных
экспериментальных данных сильно резонирующих полос ν3+ν4, ν2+ν10 и
фундаментальной полосы ν9 в диапазоне 2100 – 3300 см-1.
Реализация поставленной цели заключается в решении следующих задач:
1. исследование колебательно-вращательной структуры и резонансных
взаимодействий в состояниях (v3=v4=1, Au), (v2=v10=1, Bu) и (v9=1, Bu) молекулы
12
C2H2D2-транс;
2. решение обратной спектроскопической задачи и определение
спектроскопических параметров указанных состояний;
3. анализ абсолютных интенсивностей в полосе v9.
Основные методы исследования: выше указанные задачи были
реализованы методом комбинационных разностей и с помощью программного
обеспечения UltraEdit и Peaks Finder.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Корректное описание вращательной структуры колебательных
состояний (v2=v10=1) и (v3=v4=1) возможно только при учете
сильного резонансного взаимодействия между ними.
2. Было показано, что для воспроизведения с точностью не хуже 2%
интенсивностей изолированных линий в полосе v9 достаточно двух
параметров (∆2 , vvc) в модели контура линии.
Научная новизна.
Благодаря уникальной аппаратуре Технологического университета
Брауншвейга (Германия), удалось значительно дополнить существующую
информацию по фундаментальной полосе v9, которая ранее изучалась в 1969-м
году в работе C.Di Lauro и A. Panunzi [9].
Инфракрасные спектры высокого разрешения, зарегистрированные при
различных экспериментальных условиях в районе полос v3+v4 и v2+v10,
позволили получить новую спектроскопическую информацию о ранее
неизученных колебательно-вращательных состояниях. Информация по
спектральному диапазону, в котором локализованы полосы v3+v4 и v2+v10, а
именно 2100-2500 см-1, отсутствует в литературе.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Модифицирование поверхности полученного с помощью аддитивной технологии титанового сплава Ti-6Al-4V
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Изучение процессов термостимулированного и неравновесного выхода изотопов водорода из Pd, Ni, Pt, Zr, Ti
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)