ИК-спектроскопия этанола, образованного реконденсацией из криоматрицы азота

Анотація

Исследованы процессы образования и свойства реконденсатов этанола, образованных из криоматрицы азота при ее испарении. Молекулы этанола в результате соконденсации с азотом образуют матрично- изолированные полиагрегаты. Испарение матрицы при 35 К сопровождается переконденсацией этанола из матрицы на подложку. Это приводит к образованию мелкодисперсной пленки (реконденсата), состоящей из агрегатов различных размеров, включая димеры и мономеры. Проведены ИК-спектрометрические исследования реконденсированных образцов. Температура конденсации Т_с = 12 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 400–4200 см^–1. В результате сравнительного анализа колебательных спектров образцов криоконденсатов этанола, матрично- изолированного этанола в криоматрице азота и реконденсатов этанола сделаны выводы о том, что полиагрегаты, как находившиеся ранее в матрице, так и переконденсированные на подложку, находятся в стеклообразном состоянии. Отогрев пленки вблизи температуры стеклования этанола (97 К) приводит к превращениям, которые осуществляются в несколько этапов при различных температурах. Такой характер кривой отогрева объясняется мелкодисперсным составом реконденсата и зависимостью температуры стеклования полиагрегатов от их размера. Характер кривых отогрева реконденсатов позволяет говорить о некой сгруппированности элементов реконденсатов по размерам. Иными словами, в процессе реконденсации и возможной последующей коалесценции образуются полиагрегаты с преимущественными размерами, энергетически оптимальными для данных условий. В рассмотренном случае можно говорить о существовании трех таких семейств, последовательно участвующих в стеклопреврашениях.