AlHn(n=1-3)的分子结构和AlH3热力学稳定性.pdf

第55卷第7期2006年7月 物 理学 报 1000．．3290／2006155(07)／3420．．13 ACTAPHYSICASINICA ⑥2006 Chin．Phys．Soc． 谌晓洪1’2’+ 朱正和2’ 高 涛2’ 罗顺忠3’ 1)(西华大学物理实验中心，成都610039) 2)(四川大学原子分子物理研究所，成都610065) 3)(中国工程物理研究院，绵阳621900) (2005年11月28日收到；2006年1月22日收到修改稿) 其一价阴阳离子的几何结构和谐振频率，计算了它们中性分子的离解能，第一垂直电离能，电子亲和能．并与可能 得到的实验值及文献上的理论计算值进行了比较．发现qcisd方法得到的数据更接近实验值．计算发现对A1H， mH，和AlH，分子及其1价阳离子的AJ—H键长，随着H原子数的增多，键长越短，同分子的阳离子比中性分子的 m—H键长短，也就是说H原子数越多，Al原子对H原子吸引越强，电子云越向Al原子靠近，失去一个电子的阳离 子比中性原子的电子云更靠近AJ原子．但它们得到一个电子的阴离子，却没有这个规律．计算表明在低温下， 学变质．可否储存在含一定氢(在爆炸极限之外)的气氛中而保持较稳． 关键词：A1H3分子，平衡几何结构，垂直电离能，垂直电子亲和能 PACC：3640，3640B，0570，3520G 测量了以上数据外，还测量了它的转动惯量积和几 1．引 言 何参数；AI强分子的熵，综合热容，等压热容，振动 频率，零点能的实验数据，它的几何结构参数无实验 铝氢化物是一种白色到灰色粉末，它们可附着 于塑料、金属、纤维、纺织品上，易燃，易爆，易腐蚀， 对人体健康有较大危害[1]．a—A1H，和斜方A1H3是 高级固体推进燃料的成分之一怛’31，铝，铝氢化物和 铝氢氧化物的反应在火焰，燃烧反应中可能扮演重 要角色H1．目前a．A1H，和斜方A1H，作为重要的固 体推进燃料正受到人们的重视∽’31．因为，BeH2和 A1H，的放热量高，产生气体体积大，分别可使比冲增 加25s和15s．但是，比较难以制造，在储存过程中 因为氢含量减少而发生化学变质．所以很有必要理 等人¨0。用ab 论研究A1H，的分子结构，热力学和动力学的稳 BH，BH：的电子亲和能，和它们负离子的质子亲和 定性． 能．Sakurai等人…o研究铝与甲醛反应时，观察到了 尽管，Huber[5]，Kurth[刮，Gurvich[71等人测量了 AIH分子的OK和298．15K的形成焓，熵，等压热 容，振动频率，零点能，转动常数，键长；A1H：分子除 *中物院重大基金(批准号：200320501)和国家自然科学基金(批准号资助的课题 十E—mail：shengxiaohongb@163．com 万方数据 7期 谌晓洪等：A1H。(忍=1—3)的分子结构和AlH3热力学稳定性 3421 有负频率，就去掉．找到各分子的能量最底对应的 量了A1H分子的A1Ⅱ一x1∑跃迁的Einstein跃迁概 几何构型，即基态构型．对中性分子从核间距小于 率．冉鸣等n41在QCISD／6．311++g(3df，3pd)水平 平衡间距到无穷远扫描，