Исследование спектра высокого разрешения полосы 5ν2 молекулы H2S | Известия вузов. Физика. 2020. № 7. DOI: 10.17223/00213411/63/7/174

Исследование спектра высокого разрешения полосы 5ν2 молекулы H2S

High-resolution study of the 5?2 band of H2S molecule.pdf H2S является одним из наиболее важных химических соединений в химии [1, 2], атмосферной оптике [3, 4], астрофизике, планетологии [5-7]. Лабораторные спектроскопические исследования молекулы H2S можно найти в работах [8-12]. Инфракрасный спектр молекулы H2S зарегистрирован в Техническом университете Брауншвейга (Германия) в диапазоне 3400-10400 см-1 на фурье-спектрометре Bruker IFS125HR. Экспериментальные условия двух измерений приведены в табл. 1. Обзорный спектр в исследуемом диапазоне можно видеть на рис. 1. Таблица 1 Экспериментальные условия регистрации спектров H2S Спектр I II Разрешение, см-1 0.005 0.010 Число сканирований 1620 4000 Оптическая длина пути, м 24 163 Температура, C 23.8±0.5 20.1±0.5 Давление, Па 500 2000 Рис. 1. Экспериментальный спектр в диапазоне 5700-6650 см-1 Анализ положений линий выполнен с использованием метода комбинационных разностей. Основное состояние взято из работы [12]. 5ν2 является полосой b-типа с правилами отбора ΔJ = 0, ±1; ΔKa = ±(2n + 1); ΔKc = ±(2m + 1). Всего найдено 210 переходов (см. статистическую информацию в табл. 2). В результате решения обратной спектроскопической задачи был получен набор спектроскопических параметров в модели изолированного состояния [13], которые позволяют воспроизводить экспериментальные данные с drms == = 3.010-4 см-1. Таблица 2 Статистическая информация для полос 5ν2 молекулы H2S 5ν2 в работах Центр J max Nt Ne m1 m2 m3 Настоящая 5797.2335 14 7 210 90 43.3 18.9 37.8 [11] 5797.2372 13 4 57 34 26.5 14.7 58.8 [12] 5797.235 12 5 65 Примечание. Nt - число переходов; Ne - число верхних уровней энергий; здесь mi = ni / N × 100 % (i = 1, 2, 3), где n1, n2 и n3 - число уровней энергии, для которых различия δ' = (Eexp - Ecal)  104 удовлетворяют условиям: |δ'| ≤ 4 см-1, 4 см-1 < |δ'| ≤ 7 см-1, |δ'| > 7 см-1. Экспериментальные значения интенсивностей 108 линий полосы 5ν2 были определены путем описания экспериментальных контуров профилем Армана - Тран [14]. Полученные значения использовались для определения параметров эффективного дипольного момента полосы 5ν2 и приведены в табл. 3. Параметры в табл. 3 соответствуют обозначениям работы [15]. Полученные результаты существенно расширяют и уточняют известную на данный момент информацию, например, приведенную в международной базе данных HITRAN [16]. Таблица 3 Ненулевые эффективные параметры дипольного момента полосы 5ν2 молекулы H2S в Д а,б) Оператор Параметр Значение 0.6530(17) 0.312(24) -0.445(72) -0.7808(91) -0.404(57) 0.478(34) 0.248(44) Примечание. а) и ; б) значения в скобках - 1σ-статистические доверительные интервалы.

Ключевые слова

молекулярная спектроскопия, сероводород, колебательно-вращательные переходы, molecular spectroscopy, hydrogen sulfide, ro-vibrational spectrum

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Чжан ФанцэНациональный исследовательский Томский политехнический университетаспирант НИ ТПУ1946529618@qq.com
Глушков Пётр АлексеевичНациональный исследовательский Томский политехнический университетстудент НИ ТПУpag14@tpu.ru
Бехтерева Елена СергеевнаНациональный исследовательский Томский политехнический университетд.ф.-м.н., профессор НИ ТПУbextereva@tpu.ru
Всего: 3

Ссылки

Hoshyaripour G., Hort M., and Langmann B. // Geochem. Geophys. Geosyst. - 2012. - V. 13. - P. Q07004.
Llavador C.F., Espinos M.H., and Mantilla I.E. // J. Air Waste Manage. Assoc. - 2012. - V. 62. - P. 758- 766.
Farquhar J., Bao H., and Thiemens M. // Science. - 2000. - V. 289. - P. 756-758.
Farquhar J., Savarino J., Jackson T.L., and Thiemens M.H. // Nature. - 2000. - V. 404. - P. 50-52.
Zahnle K., Marley M.S., Freedman R.S., et al. // Astrophys. J. - 2009. - V. 701. - P. L20-L24.
Aladro R., Martin S., Martin-Pintado J., et al. // Astron. Astrophys. - 2011. - V. 535. - P. A84.
Visscher C., Lodders K., and Fegley Jr. B. // Astron. Astrophys. - 2006. - V. 648. - P. 1181-1195.
Bykov A.D., Lopasov V.P., Makushkin Yu.S., et al. // J. Mol. Spectrosc. - 1982. - V. 94. - P. 1-27.
Ulenikov O.N., He S.-G., Onopenko G.A., et al. // J. Mol. Spectrosc. - 2000. - V. 204. - P. 216-225.
Flaud J.M., Perrin A., Salah L.M., et al. // J. Mol. Spectrosc. - 1993. - V. 160. - P. 272-278.
Ulenikov O.N., Liu A.-W., Bekhtereva E.S., et al. // J. Mol. Spectrosc. - 2005. - V. 234. - P. 287-295.
Camy-Peyret C., Flaud J.-M., Lechuga-Fossat L., and Johns J.W.C. // J. Mol. Spectrosc. - 1985. - V. 109. - P. 300-333.
Watson J.K.G. // J. Chem. Phys. - 1967. - V. 46. - P. 1935-1949.
Tennyson, J., Bernath, P., Campargue, A., et al. // Pure Appl. Chem. - 2014. - V. 86. - P. 1931-1943.
Flaud J.-M. and Camy-Peyret C. // J. Mol. Spectrosc. - 1975. - V. 55. - P. 278-310.
Gordon I.E., Rothman L.S., et al. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. - 2017. - V. 203. - P. 3-69.
 Исследование спектра высокого разрешения полосы 5ν<sub>2</sub> молекулы H<sub>2</sub>S | Известия вузов. Физика. 2020. № 7. DOI: 10.17223/00213411/63/7/174

Исследование спектра высокого разрешения полосы 5ν2 молекулы H2S | Известия вузов. Физика. 2020. № 7. DOI: 10.17223/00213411/63/7/174