Влияние температуры и давления метана на спектральные характеристики полос комбинационного рассеяния н-бутана в диапазоне 300–1100 см–1

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Исследованы изменения спектральных характеристик колебательных полос н-бутана в спектральной области 300–1100 см–1 при вариации температуры от 285 до 365 К, а также давления метана в диапазоне 2–40 атм. Установлено, что энтальпия транс–гош-перехода н-бутана в газовой фазе составляет 657±66 кал/моль. Показано, что среда метана в исследуемом диапазоне давлений пренебрежимо мало влияет на конформационное равновесие н-бутана. Определено влияние изменения спектральных характеристик н-бутана на точность измерения состава природного газа с помощью спектроскопии КР.

全文:

受限制的访问

作者简介

А. Таничев

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН

编辑信件的主要联系方式.
Email: tanichev_aleksandr@mail.ru
俄罗斯联邦, Томск

Д. Петров

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН; Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: dpetrov@imces.ru
俄罗斯联邦, Томск; Томск

И. Матросов

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН

Email: tanichev_aleksandr@mail.ru
俄罗斯联邦, Томск

А. Зарипов

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН

Email: tanichev_aleksandr@mail.ru
俄罗斯联邦, Томск

参考

  1. Guo J., Luo Z., Liu Q. et al. // Sensors. 2021. V. 21. № 10. P. 3539. https://doi.org/10.3390/s21103539
  2. Knebl A., Domes C., Domes R. et al. // Anal. Chem. 2021. V. 93. № 30. P. 10546. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c01500
  3. Hanf S., Keiner R., Yan D. et al. // Ibid. 2014. V. 86. № 11. P. 5278. https://doi.org/10.1021/ac404162w
  4. Petrov D.V., Matrosov I.I., Zaripov A.R. et al. // Sensors. 2022. V. 22. № 9. P. 3492. https://doi.org/10.3390/s22093492
  5. Wang J., Chen W., Wang P. et al. // Opt. Express. 2021. V. 29. № 20. P. 32296. https://doi.org/10.1364/oe.437693
  6. Bai Y., Xiong D., Yao Z. et al. // J. Raman Spectrosc. 2022. V. 53. № 5. P. 1023. https://doi.org/10.1002/jrs.6320
  7. ГОСТ 31371.7–2008. Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов.
  8. Allinger N.L., Fermann J.T., Allen W.D. et al. // J. Chem. Phys. 1997. V. 106. № 12. P. 5143. https://doi.org/10.1063/1.473993
  9. Rosenthal L., Rabolt J.F., Hummel J. // Ibid. 1982. V. 76. № 2. P. 817. https://doi.org/10.1063/1.443052
  10. Balabin R.M. // J. Phys. Chem. A. 2009. V. 113, № 6. P. 1012. https://doi.org/10.1021/jp809639s
  11. Barna D., Nagy B., Csontos J. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2012. V. 8, № 2. P. 479. https://doi.org/10.1021/ct2007956
  12. Whalley E. // Rev. Phys. Chem. Japan. 1980. V. 50. P. 119
  13. Taniguchi Y. // J. Mol. Struct. 1985. V. 126. P. 241. https://doi.org/10.1016/0022-2860(85)80117-4
  14. Taniguchi Y., Takaya H., Wong P.T.T. et al. // J. Chem. Phys. 1981. V. 75, № 10. P. 4815. https://doi.org/10.1063/1.441908
  15. Dare-Edwards M.P., Gardiner D.J., Walker N.A. // Nature. 1985. V. 316, № 6029. P. 614. https://doi.org/10.1038/316614a0
  16. Kasezawa K., Kato M. // J. Phys. Chem. B. 2009. V. 113, № 25. P. 8607. https://doi.org/10.1021/jp900073p
  17. Verma A.L., Murphy W.F., Bernstein H.J. // J. Chem. Phys. 1974. V. 60, № 4. P. 1522. https://doi.org/10.1063/1.1681228
  18. Murphy W.F., Fernández-Sanchez J.M., Raghavachari K. // J. Phys. Chem. 1991. V. 95, № 3. P. 1124. https://doi.org/10.1021/j100156a020
  19. Kint S., Scherer J.R., Snyder R.G. // J. Chem. Phys. 1980. V. 73, № 6. P. 2599. https://doi.org/10.1063/1.440471
  20. Petrov D. V., Matrosov I.I., Zaripov A.R. // Opt. Spectrosc. 2018. V. 125, № 1. P. 5. https://doi.org/10.1134/S0030400X18070226
  21. Tanichev A.S., Petrov D.V. // J. Raman Spectrosc. 2022. V. 53, № 3. P. 654. https://doi.org/10.1002/jrs.6145
  22. Tanichev A.S., Petrov D.V. // Molecules. 2023. V. 28, № 8. P. 3365. https://doi.org/10.3390/molecules28083365
  23. Komasa J., Piszczatowski K., Łach G. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2011. V. 7, № 10. P. 3105. https://doi.org/10.1021/ct200438t
  24. Roueff E., Abgrall H., Czachorowski P. et al. // Astron. Astrophys. 2019. V. 630, № May 2020. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201936249
  25. Sung K., Steffens B., Toon G.C. et al. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2020. V. 251. P. 107011. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2020.107011
  26. Bernath P.F., Bittner D.M., Sibert E.L. // J. Phys. Chem. A. 2019. V. 123, № 29. P. 6185. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.9b03321
  27. Gassler G., Hüttner W. // Zeitschrift fur Naturforsch. – Sect. A J. Phys. Sci. 1990. V. 45, № 2. P. 113. https://doi.org/10.1515/zna-1990-0206
  28. Kozlov D.N., Smirnov V.V., Volkov S.Y. // Appl. Phys. B. 1989. V. 48. P. 273. https://doi.org/10.1007/BF00694359
  29. Strekalov M.L., Burshtein A.I. // Chem. Phys. 1981. V. 60. № 1. P. 133. https://doi.org/10.1016/0301-0104(81)80112-7
  30. Strekalov M.L., Burshtein A.I. // Ibid. 1983. V. 82. № 1–2. P. 11. https://doi.org/10.1016/0301-0104(83)85344-0
  31. Tanichev A.S., Petrov D.V. // Spectrochim. Acta – Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 2023. V. 291. P. 122396. https://doi.org/10.1016/j.saa.2023.122396
  32. Szasz G.J., Sheppard N., Rank D.H. // J. Chem. Phys. 1948. V. 16. № 7. P. 704. https://doi.org/10.1063/1.1746978
  33. Sheppard N., Szasz G.J. // Ibid. 1949. V. 17. № 1. P. 86. https://doi.org/10.1063/1.1747059
  34. Ito K. // J. Am. Chem. Soc. 1953. V. 75. № 10. P. 2430. https://doi.org/10.1021/ja01106a046
  35. Chen S.S., Wilhoit R.C., Zwolinski B.J. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1975. V. 4. № 4. P. 859. https://doi.org/10.1063/1.555526
  36. Durig J.R., Compton D.A.C. // J. Phys. Chem. 1979. V. 83. № 2. P. 265. https://doi.org/10.1021/j100465a012
  37. Compton D.A.C., Montero S., Murphy W.F. // Ibid. 1980. V. 84. № 26. P. 3587. https://doi.org/10.1021/j100463a018
  38. Colombo L., Zerbi G. // J. Chem. Phys. 1980. V. 73. № 4. P. 2013. https://doi.org/10.1063/1.440298
  39. Stidham H.D., Durig J.R. // Spectrochim. Acta Part A Mol. Spectrosc. 1986. V. 42. № 2–3. P. 105. https://doi.org/10.1016/0584-8539(86)80169-6
  40. Durig J.R., Wang A., Beshir W. et al. // J. Raman Spectrosc. 1991. V. 22. № 11. P. 683. https://doi.org/10.1002/jrs.1250221115
  41. Herrebout W.A., Van Der Veken B.J., Wang A. et al. // J. Phys. Chem. 1995. V. 99. № 2. P. 578. https://doi.org/10.1021/j100002a020
  42. Petrov D. // Anal. Chem. 2021. V. 93. № 48. P. 16282. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c03358

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Spatial structure of (a) trans- and (b) gosh conformers of n-butane

下载 (63KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Effect of temperature and pressure on the vibrational CR bands of n-butane in the region 290-450 cm-1 (a), 770-860 cm-1 (b), and 940-1090 cm-1 (c). The lower spectra correspond to pure n-butane at temperatures of 285, 325, and 365 K (2 atm pressure). Above are spectra of pure n-butane at 2 atm pressure and n-butane/methane (4/96%) mixture at 20 and 40 atm pressure (temperature 300 K), where the methane bands have been subtracted. All spectra were normalised by integral intensity. The bands of trans and gosh conformers are labelled with symbols (T) and (G), respectively. The positions of the hydrogen lines are indicated by asterisks

下载 (352KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Dependences of the natural logarithm of the ratio of intensities of the trans- and gosh-conformer bands of n-butane on temperature (a) and pressure (b). The linear approximation is shown by a solid line. Confidence intervals are given for 95% confidence probability

下载 (100KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Raman spectra of n-butane and n-pentane in the range 600-1600 cm-1. The bands of trans- and gosh conformers of n-butane are labelled by (T) and (G), respectively

下载 (83KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Absolute error of n-pentane concentration measurement (using the 839 cm-1 band) in natural gas when the effect of methane temperature and pressure on the n-butane spectrum is ignored. The concentration of n-butane is 4 per cent. Confidence intervals are given for 95% confidence intervals

下载 (64KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».