Espectroscopía raman de rotación-vibración de algunas moléculas de interés H2O, D2O, HDO, (CO2)2 y (N2)2

Resumen

Se han calculado por primera vez en la literatura, a partir de los principios de la química cuántica con una corrección empírica, las secciones eficaces de dispersión raman del H2O, del D2O, y del HDO para la zona de frecuencias comprendida entre 0 y 5000 Cm-1. Estos resultados reproducen correctamente los espectros Raman y los grados de despolarización para el H2O, el D2O y el HDO de los espectros rotacional, de las tres bandas fundamentales, y el sobretono de la coordenada Bendig registrados en el laboratorio de fluidodinamica molecular del instituo de la estrcutura de la materia. Al mismo tiempo, estos resultados reproducen correctamente el valor de la polarizabilidad media para el H2O derivado a partir de la función Lorenz-Lorentz. Estos resultados son necesarios para realizar estudios sobre termometría de procesos de combustión (donde el H2O es una de las especies involucradas), calibración precisa de los lidar (radar óptico por efecto Raman), estudios sobre cinética y formación de agregados de agua de pequeño tamaño en procesos de expansión supersónica, y determinación experimental de coeficientes de transferencia colisional nivel a nivel de H2O. También se han calculado, a partir de los principios de la química cuántica con una corrección empírica, las secciones eficaces de dispersión Raman del (CO2)2 y del (N2)2 para la zona de frecuencias intermoleculares. Con este fin, se ha tenido que desarrollar una metodología, al parecer inedita, con las que calcular secciones eficaces de dispersión Raman para dímeros débilmente enlazados cuya dinámica intermolecular sea parecida a dos rotores rigidos rotando casi libremente en el espacio. Los resultados obtenidos en esta tesis facilitan la búsqueda de los espectros Raman de rotación-vibración de estos dos dímeros, ya que indican en que condiciones experimentales es posible registrarlos. Al mismo tiempo, estos resultados facilitan el análisis rovibracional