Введение к работе
. . Актуальность работы. Среди современных экспериментальных методов исследования газовая электронография, основанная на рассеянии пучка 5ыстрых электронов струей пара ивучаемого вещества, является одним из ведущих методов определения геометрического строения свободных молекул. Многочисленные экспериментальные исследования, проводимые на протяжении двух последних десятилетий, а также возросшая, благодаря появлению достаточно мощных вычислительных средств, роль теоретических эасчетов, существенно продвинули вперед представления о структуре и свойствах многих соединений. Тем не менее, остаются классы молекул, шформация о строении которых далека до полноты, несмотря на неоднократные попытки получить ее экспериментально и теоретически. К таким ;оединениям следует отнести многие галогенвды переходных металлов.
Объектами исследований в данной работе выбраны ранее неиэучавшие-' :я в структурном плане молекулы NbOFa. NbOCla. NbCU и NbBr4, а также ІЬЦ- Отметим, что электронографическое исследование перечисленных мо-іекул сопряжено с рядом трудностей, вызванных сложным составом паров , і в случае тетрагалог'енидов ниобия осложнено отсутствием спектроскопи-[еской информации, играющей подчас принципиальную роль при интерпрета-[ии электронографических данных.
Цель работы. 1.Проведение синхронного электронографического и :асс-спекгрометрического эксперимента и определение структуры молекул ЮТз, NbOCl3, NbCl4 и №Вг4, а также установление состава паров над агреваемыми препаратами. 2.Исследование взаимодействия газообразного рома с металлическим ниобием при разных температурах с целью поиска словий синтеза NbBr4 в рамках синхронного электронографического и асс-спектрометрического эксперимента 3.Определение силовых полей и астот колебаний исследуемых молекул на основании совместного анализа лектронографических и спектроскопических данных. 4.Расчет параметров ибронного взаимодействия при анализе электронографических данных для ЬСЦ, NbBr4 и Nbl4-
Научная новизна. Впервые экспериментально определены .величины труктурных параметров молекул NDOF3, NDOCI3. НЬСЦ и НЬВГ4. Уточнены араметры молекулы NbU- С использованием электронографических данных зссчитаны. силовые постоянные .и частоты колебаний молекул NDCI4. NbBr4 Nbl4. Синтез №Вг4 осуществлен непосредственно в ходе эксперимента зи взаимодействии металлического Nb и газообразного Вгг-
Практическая значимость. Полученные молекулярные характеристики )гуг быть использованы как справочная информация, переданы в банк шных ИВТАНТЕРМО (ИВТ РАН), применяться в качестве иллюстрации теоре-
тических положений в курсах лекций по физической и неорганической химии, использованы при наполнении банка данных M0GAD0S (№Г).
Апробация. Результаты исследований доложены на VI Европейском симпозиуме по газовой электронографии (Эдинбург) в 1995 году, на научно-технических конференциях ИГХТА и ИвГУ в 1995 год/.
Публикаїщи.. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объе-м Диссертации. Общий объем составляет 144
страници, включая 41 таблицу, 1С рисунков. Список литературы содержит 101 наименоьание. Диссертационная работа состоит из 5 разделов и библиографии.
Основные положения, выносимые на защиту. 1. Геометрическое строение молекул NbOFa. NbOCla. NbCU. Ш^ч и NbU. 2. Оценка частот колебаний молекул NbCU, NbBr4 и Nbi4 с использованием колебательных характеристик, найденных в' электронографическом эксперименте. 3. Состав насыщенных паров над гидролизованными N0CI2.72 и NbFs, системой Nb-Br и препаратом МЬСЦ при температуре алектронографического эксперимента. 4. Закономерности в межъядерных расстояниях и колебательных характеристиках окситригалогенидов и тетрагалогенид'ов ниобия. .
Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю проф. Гиричеву Г.В. за интересную постановку задачи и помощь на всех этапах работы, проф. Гиричевой Н.И. за помощь в в решении ключевых проблем'работы и обсуждение результатов, а так же доц. Шлыкову С.А., доц. Петровой В.Н., Лапшиной СБ. за творческое сотрудничество и полезные дискуссии.