Details

Экспериментально и теоретически исследованы спектральные свойства смектита и его смеси с алебастром (строительным гипсом) при низкой влажности. Исследованы положение и интенсивность полос инфракрасных (ИК) спектров в диапазоне волновых чисел 800-1250 сm{-1}, определяемых валентными колебаниями Si-O. Для интерпретации экспериментальных результатов, полученных методом НПВО, использованы теоретические методы, базирующиеся на подходе теории функционала плотности (ТФП) с обменно-корреляционным потенциалом XLYP в кластерном приближении для поверхности смектита. В результате расчетов определено оптимальное положение молекул CaSO[4] и H[2]O вблизи базальной поверхности. Рассчитаны волновые числа и интенсивности компонентов ИК спектров кластеров. Для определения формы полос валентных колебаний воды соответствующие компоненты представлены гауссовыми кривыми и просуммированы с ширинами, оцененными из эксперимента. Теоретические исследования объяснили обнаруженные спектральные трансформации полос (изменения волновых чисел и интенсивностей), возникающие при модификации свойств поверхностей частиц смектита и при изменении влажности образцов. Достигнутое согласие в положении и форме экспериментальных и теоретических полос подтверждает адекватность теоретического описания модификации свойств и гидратации смектита.