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绿柱石中水分子的取向与动力学

化学物理 2023-04-05 v1

摘要

利用 1^1H 与 2^2H 核磁共振波谱研究了绿柱石单晶中普通水与重水分子的行为。由谱图的温度依赖性我们推断,嵌入绿柱石空隙中的 I 型水分子的取向与文献中确立的观点颇为不同。即,与早先假设相反,其 H-H 连线偏离六重轴约 18^\circ。我们提出这是由于分子通过氢键连接到构成绿柱石结构空隙的氧原子上。我们的分析表明分子进行两类运动:(i)绕氢键轴的快速摆动,以及(ii)在绿柱石空隙中十二个可能结合位点间较少发生的取向跳跃。摆动的频率由简单热力学模型估算,与早先光学实验报道的摆动频率在定量上吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.11160,
  title  = {Orientation and dynamics of water molecules in beryl},
  author = {Vojtěch Chlan and Martin Adamec and Helena Štěpánková and Victor G. Thomas and Filip Kadlec},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11160},
  year   = {2023}
}

备注

paper (27 pages, 9 figures), submitted to The Journal of Chemical Physics