ИК-спектроскопия этанола в криоматрице азота при различных концентрационных соотношениях

Анотація

Проведены ИК-спектрометрические исследования тонких пленок криовакуумных конденсатов смеси этанол–азот, образующихся в процессе соконденсации смеси газов различной концентрации на охлаждаемой металлической подложке. Температура конденсации Т_с = 16 К. Давление газовой фазы в процессе криоосаждения Р = 10^–5 Торр. Диапазон концентраций этанола в азоте от 0,5 до 10%. Толщина пленок варьировалась от 1 до 30 мкм. Спектральный диапазон измерений составил 400–4200 см^–1. На основании анализа полученных ИК-спектров и сопоставления результатов с данными других авторов сделан вывод о присутствии в матрице азота мономеров и димеров этанола. На это указывает полоса поглощения на частоте 3658 см^–1, обусловленная колебаниям О–Н-связи мономеров и димеров этанола. Существование у этой полосы локальных минимумов на частотах 3645 и 3658 см^–1 связано с наличием у молекулы этанола двух конформационных состояний: anti (3658 см^–1) и gauche (3645 см^–1). Кроме того, присутствие в матрице димеров и мономеров этанола проявляется в виде полос поглощения на частотах 1259 и 1276 см^–1, относящихся к деформационным колебаниям δ(CОH) anti- и gauche-изомеров соответственно, а также полос, соответствующих комбинации валентных колебаний ν(ССО) с вращательными колебаниями метиловой группы r(СН₃), относящихся к димерам-anti (ν = 1090 см^–1) и мономерам-anti (ν = 1095 см^–1). Локальные минимумы в интервале 3000–3600 см^–1 указывают на наличие в матрице циклических димеров, тримеров и тетрамеров, а также гексамеров. Широкая полоса в интервале 3250–3330 см^–1 означает наличие в матрице крупных полиагрегатов, в которых молекулы этанола находятся в водородосвязанном состоянии (multimer).