Estructura, modos vibracionales, y potenciales de interacción en moléculas de SF6

J. D. FUHR; P. FAINSTEIN; D. FREGENAL; T. GUOZDEN; E. KAUL; P. KNOBLAUCH; A. LAMAGNA; P. MACEIRA; M. ZARCO; J. FIOL

Merlo

Congreso; 100ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2015

Asociación Física Argentina

En haces moleculares supersonicos diluidos, los gases son sobreenfriados mediante expansión adiabática. En estas condiciones se evita la condensación pero, excepto a muy bajas densidades, se observa la formación de pequeños agregados (clusters). La clusterizacion cambia dramáticamente las variables de estado macroscópicas del gas: presion y temperatura,modicando fuertemente la dinámica del gas. Una descripción detallada de estos procesos de clusterizacion está basada en el conocimiento preciso de la estructura molecular, de las interacciones entre las moléculas y con el gas de dilución, y de la dinámica de colisión.En este trabajo presentamos mediciones de espectros de absorción infrarroja de SF6, obteniendo las frecuencias e intensidades de los modos vibracionales, junto con cálculos ab-initio utilizando la aproximacion de Hartree-Fock (HF) más correlaciones a segundo orden de la teoría de perturbaciones de Mller-Plesset (MP2), de la estructura molecular y de las interacciones, tanto entre moléculas de SF6, como de las moléculas con el gas de dilución (argón).Los cálculos de estructura nos permiten obtener frecuencias de vibración de las moléculas, tanto de los modos fundamentales como de los armónicos superiores utilizando aproximaciones armónicas y anarmónicas de campo autoconsistente (VSCF - Vibrational Self-Consistent Field). Para la contribución anarmónica, se utilizó una superficie de energía potencial, calculada con HF+MP2 sobre una grilla multidimensional con mas de 65000 nodos, para resolver el sistema de ecuaciones acopladas en los modos de vibración moleculares.En el caso de formacion de agregados, calculamos las energías de interacción como función de la posición y orientación, obteniendo las supercies de energía para la formación de dímeros y pequeños agregados mixtos. También investigamos el efecto de la formación de estos agregados en la frecuencia de vibración de las moléculas.Finalmente, se investigó la dinámica de formación de dímeros. Para ello primero se ajustaron potenciales de interacción entre especies utilizando los resultados de los cálculos ab-initio. Se estudió luego con estos potenciales la dinámica de transferencia de energía entre partículas y entre los distintos modos de la molécula y del dímero.