Димерiзацiя молекул води. Моделювання мiжмолекулярної взаємодiї на основi мультипольного потенцiалу
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe58.03.0278Ключові слова:
water dimer, multipole interaction potential, dipole moment, quadrupole moment, hydrogen bondАнотація
Робота присвячується детальному аналiзу властивостей димерiв води. Всi питання, пов’язанi з цiєю проблемою, дослiджуються на основi мультипольного потенцiалу, подовженого до квадруполь-квадрупольного та диполь-октупольного внескiв. Отримано значення всiх основних
рiвноважних параметрiв димеру води: його геометричних характеристик, енергiї основного стану, дипольного i квадрупольного моментiв, частот коливальних станiв тощо. Детально обговорюється адекватнiсть модельних потенцiалiв мiжмолекулярної взаємодiї у водi. Пропонується новий погляд на природу водневого зв’язку. Результати дослiдження ретельно зiставлено з даними спектроскопiчних дослiджень i комп’ютерних симуляцiй.
Посилання
<li> F.H. Stillinger and C.W. David, J. Chem. Phys. 69, 1473 (1978). <a href="https://doi.org/10.1063/1.436773">https://doi.org/10.1063/1.436773</a></li>
<li> H. Umeyama and K. Morokuma, J. Amer. Chem. Soc. 99, 1316 (1977). <a href="https://doi.org/10.1021/ja00447a007">https://doi.org/10.1021/ja00447a007</a></li>
<li> P.V. Makhlaichuk, M.P. Malomuzh, and I.V. Zhyganiuk, Ukr. Fiz. Zh. 57, 113 (2012).</li>
<li> J. Odutola and T.R. Dyke, J. Chem. Phys. 72, 5062 (1980). <a href="https://doi.org/10.1063/1.439795">https://doi.org/10.1063/1.439795</a></li>
<li> Yu.M. Kessler and V.E. Petrenko, Water: Structure, State, Solvation (Nauka, Moscow, 2003) (in Russian). H.J.C. Berendsen and G.A. van der Velde, in Proceedings of the Workshop on Molecular Dynamics and Monte Carlo Calculations of Water, edited by H.J.C. Berendsen (CECAM, Orsay, 1972), p. 63.</li>
<li> H.J.C. Berendsen and G.A. van der Velde, in Proceedings of the Workshop on Molecular Dynamics and Monte Carlo Calculations of Water, edited by H.J.C. Berendsen (CECAM, Orsay, 1972), p. 63.</li>
<li> P. Barnes, J.L. Finney, J.D. Nicholas, and J.E. Quinn, Nature 282, 459 (1979). <a href="https://doi.org/10.1038/282459a0">https://doi.org/10.1038/282459a0</a></li>
<li> T. Ichiye and M. Tan, J. Chem. Phys. 124, 134504 (2006). <a href="https://doi.org/10.1063/1.2161201">https://doi.org/10.1063/1.2161201</a></li>
<li> M. Sch¨utz, S. Brdarski, P.-O. Widmark, R. Lindh, and G. Karlstr¨om, J. Chem. Phys., 107, 4597 (1997). <a href="https://doi.org/10.1063/1.474820">https://doi.org/10.1063/1.474820</a></li>
<li> O. Matsuoka, E. Clementi, and M. Yoshimine, J. Chem. Phys. 64, 1351 (1976). <a href="https://doi.org/10.1063/1.432402">https://doi.org/10.1063/1.432402</a></li>
<li> K.B. Lipkovitz and D.B. Boyd, Reviews in Computational Chemistry (Wiley-VCH, New York, 1999). <a href="https://doi.org/10.1002/9780470125908">https://doi.org/10.1002/978047012590</a></li>
<li> H. Yu and W.F. Gunsteren, J. Chem. Phys. 121, 9549 (2004). <a href="https://doi.org/10.1063/1.1805516">https://doi.org/10.1063/1.1805516</a></li>
<li> P.L. Silvestrelli and M. Parrinello, J. Chem. Phys. 111, 3572 (1999). <a href="https://doi.org/10.1063/1.479638">https://doi.org/10.1063/1.479638</a></li>
<li> T.R. Dyke, K.M. Mack, and J.S. Muenter, J. Chem. Phys. 66, 498 (1977). <a href="https://doi.org/10.1063/1.433969">https://doi.org/10.1063/1.433969</a></li>
<li> H. Kistemacher, H. Popkie, E. Clementi, and R.O. Watts, J. Chem. Phys. 60, 4455 (1974). <a href="https://doi.org/10.1063/1.1680923">https://doi.org/10.1063/1.1680923</a></li>
<li> I.V. Zhyganiuk, Ukr. Fiz. Zh. 56, 225 (2011).</li>
<li> Spectral Manifestations of Intermolecular Interactions in Gases, edited by Yu.S. Makushkin (Nauka, Novosibirsk, 1982) (in Russian).</li>
<li> J. Verhoeven and A. Dymanus, J. Chem. Phys. 52, 3222 (1970). <a href="https://doi.org/10.1063/1.1673462">https://doi.org/10.1063/1.1673462</a></li>
<li> H.J.C. Berendsen, J.P.M. Postma, W.F. van Gunsteren, and J. Hermans, in Intermolecular Forces, edited by B. Pullman (Reidel, Dordrecht, 1981), p. 331. <a href="https://doi.org/10.1007/978-94-015-7658-1_21">https://doi.org/10.1007/978-94-015-7658-1_21</a></li>
<li> H.J.C. Berendsen, J.R. Grigera, and T.P. Straatsma, J. Phys. Chem. 91, 6269 (1987). <a href="https://doi.org/10.1021/j100308a038">https://doi.org/10.1021/j100308a038</a></li>
<li> W.L. Jorgensen, J. Am. Chem. Soc. 103, 335 (1981). <a href="https://doi.org/10.1021/ja00392a016">https://doi.org/10.1021/ja00392a016</a></li>
<li> W.L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, J.D. Madura, R.W. Impey, and M.L. Klein, J. Chem. Phys., 79, 926 (1983). <a href="https://doi.org/10.1063/1.445869">https://doi.org/10.1063/1.445869</a></li>
<li> S. Aung, R.M. Pitzer, and S.I. Chan, J. Chem. Phys.49, 2071 (1968). <a href="https://doi.org/10.1063/1.1670368">https://doi.org/10.1063/1.1670368</a></li>
<li> J.F. Harrison, J. Chem. Phys. 47, 2990 (1968). <a href="https://doi.org/10.1063/1.1712326">https://doi.org/10.1063/1.1712326</a></li>
<li> D. Neumann and J.W. Moskowitz, J. Chem. Phys. 49, 5 (1968). <a href="https://doi.org/10.1063/1.1670367">https://doi.org/10.1063/1.1670367</a></li>
<li> J. Cipriani and B. Silvi, Mol. Phys. 45, 259 (1982). <a href="https://doi.org/10.1080/00268978200100211">https://doi.org/10.1080/00268978200100211</a></li>
<li> I.G. John, G.B. Bacskay, and N.S. Hush, Chem. Phys. 51, (1980).</li>
<li> D. Eisenberg and W. Kauzmann, The Structure and Properties of Water (Oxford Univ. Press, New York, 1969).</li>
<li> S.V. Lishchuk, N.P. Malomuzh, and P.V. Makhlaichuk, Phys. Lett. A 374, 2084 (2010). <a href="https://doi.org/10.1016/j.physleta.2010.02.070">https://doi.org/10.1016/j.physleta.2010.02.070</a></li>
<li> M. Dolgushin, On a Universal Intermolecular Potential, preprint ITP-77-83 (Inst. for Theor. Phys. of the NASU, Kiev, 1977) (in Russian).</li>
<li> M. Dolgushin and V. Pinchuk, Theoretical Study of the Nature of Hydrogen Bond by Comparative Calculations, preprint ITP-76-49R, (Inst. for Theor. Phys. of the NASU, Kiev, 1976) (in Russian).</li>
<li> R.L. Fulton and P. Perhacs, J. Phys. Chem. A 102, 9001 (1998). <a href="https://doi.org/10.1021/jp9821228">https://doi.org/10.1021/jp9821228</a></li>
</ol>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
