Investigation of Water Cluster Structure Using Raman Spectra Temperature Dependences

Abstract

Вивчено характер температурних залежностей спектрів КРС в області частот 2900-3700 см – 1 води. Даний діапазон відповідає за валентні симетричні та антисиметричні ОН коливання води. В роботі використана кластерна модель, в якій вода розглядається у вигляді набору кластерів від однієї до шести молекул у комплексі. В результаті досліджень був знайдений відносний концентраційний внесок кластерів в спектр КР води. Низькочастотна ділянка спектру 2800-3300 см – 1 утворена переважно кластерами типу (H2O)3, (H2O)4, (H2O)5, (H2O)6, а високочастотна ділянка 3300-3800 см – 1 утворена переважно кластерами типу (H2O)2, (H2O)3, (H2O)4. При цьому тример залишається найбільш розповсюдженим кластером в рідкій воді в температурному діапазоні 0-95 °C. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34312

Исследован характер температурных зависимостей спектров КРС в области частот 2900-3700 см – 1 воды. Данный диапазон отвечает за валентные симметричные и антисимметричные ОН колебания воды. В работе использована кластерная модель, в которой вода рассматривается в виде набора кластеров от одной до шести молекул в комплексе. В результате исследований был найден относительный концентрационный вклад кластеров в спектр КР воды. Низкочастотная часть спектра 2800-3300 см – 1 образована преимущественно кластерами типа (H2O)3, (H2O)4, (H2O)5, (H2O)6, а высокочастотная часть спектра 3300 см – 1 до 3800 см – 1 образована преимущественно кластерами типа (H2O)2, (H2O)3, (H2O)4. При этом тример остается наиболее распространенным кластером в жидкой воде в температурном диапазоне 0-95 °C. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34312

The Raman spectra temperature dependences of water in the range 2900-3700 cm – 1 were investigated. This is the region of the valence symmetric and asymmetric bands vibrations of water OH-groups. The cluster model of water which consists of small clusters (from one to six molecules in the formation) was used. The relative cluster contribution in the water spectrum was found. The low frequency region 2800-3300 cm – 1 is formed mainly by cluster types (H2O)3, (H2O)4, (H2O)5, (H2O)6 and the high frequency region 3300-3800 cm – 1 is formed mainly by cluster types (H2O)2, (H2O)3, (H2O)4. Cluster type (H2O)3 dominates at the temperature 20 °C and this dependence don’t change extremely within all measured temperature range 0-95 °C. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34312