Nuclear quadrupole resonance in crystals with reorientational motion between unequal potential wells
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2018-2-35-44Keywords:
ядерный квадрупольный резонанс, неравноямные реориентации, неэквивалентные квадрупольные ядраAbstract
Effect of the reorientation motion of molecules and separate molecular fragments occurring between the positions with unequal potential energy, on the NQR frequency and the time T1 of the spin-lattice relaxation of chemically and crystallographically nonequivalent resonant nuclei directly participating in the reorientational motion are considered. In the temperature dependences of these parameters, the following characteristic features are observed: the reorientational fade out temperatures of the resonant signals for nonequivalent nuclei can vary significantly; exponential (reorientational) parts of dependencies logT1vs 1/T of these nuclei are parallel; the spin-lattice relaxation times caused by the reorientation mechanism become substantially longer. We discuss a qualitative relation of these features with the potential energy difference between the orientation positions on the one hand and with the angle between the rotation axis and the direction of the electric field gradient for nonequivalent quadrupole nuclei on the other hand.References
Look D. C., Lowe I. J. Effect of hindered molecular rotation between unequal potential wells upon nuclear magnetic resonance spin-lattice relaxation times and second moments. Journal of Chemical Physics, 1966, vol. 44, no. 9, pp. 3437–3441. DOI: 10.1063/1.1727248
Look D. C., Lowe I. J., Northby J. A. Nuclear magnetic resonance study of molecular motions in solid hydrogen sulfide. Journal of Chemical Physics, 1966, vol. 44, no. 9, pp. 3441–3452. DOI: 10.1063/1.1727249
Anderson J. E. The effect of an asymmetric local environment upon NMR relaxation. Journal of Magnatic Resonance, 1973, vol. 11, no. 3, pp. 398–405.
Polak M., Ailion D. C. NMR relaxation study of molecular motions between unequal potential wells in solid trans,trans-muconodinitrile. Journal of Chemical Physics, 1977, vol. 67, no. 7, pp. 3029–3039. DOI: 10.1063/1.435257
Mokeeva V. A., Kyuntsel' I. A., Soifer G. B. Molekuliarnaia dinamika trikhlorfosfazoperkhloretana po dannym IaKR (Molecular dynamics of trichlorophosphazoperchloroethane from the NQR data). Zhurnal Fizicheskoi Khimii, 1975, vol. 49, no. 4, pp. 1020–1022 (In Russian).
Mokeeva V. A., Kyuntsel' I. A., Soifer G. B. Reorientation of molecules in a Cl3P=NCCl2CF3 crystal according to NQR data. Journal of Structural Chemistry, 1987, vol. 28, no. 6, pp. 854–857.
Kibrik G. E., Kyuntsel' I. A., Mokeeva V. A., Poljakov A. Yu., Soifer G. B. Iadernaia spin-reshetochnaia relaksatsiia i molekuliarnaia podvizhnost' v kristallicheskom (Cl3PNCH2CH2Cl)2 (Nuclear spin-lattice relaxation and molecular motion in solid (Cl3PNCH2CH2Cl)2). Izvestiia vuzov. Fizika, 1989, no. 11, pp. 96–99 (In Russian).
Gordeev A. D., Kyuntsel' I. A., Mokeeva V. A., Soifer G. B., Shchepin V. V. 35Cl NQR study of CCl3 reorientations in the carbonyl-containing derivatives of 3,3,3-trichloropropene. Journal of Structural Chemistry, 1994, vol. 35, no. 2, pp. 195–200. DOI: 10.1007/BF02578308
Mokeeva V. A., Kyuntsel' I. A., Soifer G. B. Kvadrupol'naia priroda moduliatsionnogo mekhanizma iadernoi spin-reshetochnoi relaksatsii v molekuliarnom kristalle (Quadrupolar origin of nuclear spin-lattice relaxation in a molecular crystal). Fizika tverdogo tela, 1976, vol. 18, no. 10, pp. 3120–3122 (In Russian).
Mokeeva V. A., Kyuntsel' I. A., Soifer G. B. Issledovanie metodom IaKR vnutrikristallicheskikh reorientatsii grupp SO2Cl mezhdu neravnymi potentsial'nymi iamami (The NQR study of intracrystalline reorientations of the SO2Cl group between unequal potential wells). Khimicheskaia fizika, 1986, vol. 5, no. 9, pp. 1205–1209 (In Russian).
Ainbinder N. E., Volgina G. A., Kyuntsel' I. A., Mokeeva V. A., Osipenko A. N., Soifer G. B. Nu-clear quadrupole spin-lattice relaxation mechanism due to reorientation of the molecular fragments be-tween unequal potential wells in a crystal. Soviet Physics JETP, 1979, vol. 50, no. 2, pp. 348–352.
Wigand S., Asaji T., Ikeda R., Nakamura D. Reori-entational motion of trihalogenomethyl groups in organic compounds as studied by 35Cl NQR and 19F NMR spectroscopy. Zeitschrift fur Naturforschung, 1992, vol. 47a, no. 1–2, pp. 265–273.
Ainbinder N. E., Osipenko A. N., Soifer G. B. Izuchenie molekuliarnogo dvizheniia mezhdu neravnymi potentsial'nymi iamami v kristalle metodom IaKR (The NQR study of molecular mo-tion between potential wells in crystals). Khimich-eskaia fizika, 1998, vol. 17, no. 4, pp. 30–35 (In Russian).
Kyuntsel' I. A., Mokeeva V. A. Nuclear quadrupole resonance and thermally activated molecular mobility in solids: Reorientations of symmetric molecular species and pseudorotation in trigonal-bipyramidal molecules. Physics of the Solid State, 2011, vol. 53, no. 7, pp. 1315–1321. DOI: 10.1134/S1063783411070195
Kyuntsel' I. A., Mokeeva V. A. Ob otsenke energii aktivatsii reorientatsii atomnykh grupp v molekuliarnykh kristallakh iz dannykh IaKR (On the evaluation of the activation energy for the reorientaional motion of atomic groups in molecular crystals from the NQR data). Bulletin of Perm University. Series: Physics, 2006, no. 1, pp. 54–59 (In Russian).
Kyuntsel' I. A., Mokeeva V. A. The activation energy of CCl3 group reorientation motion in crystals estimated from the NQR data. Russian Journal of Physical Chemistry A, 2007, vol. 81, no. 6, pp. 929–934. DOI: 10.1134/S0036024407060167
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
