Наконец, рассмотрим, какие состояния ионизации, диссоциации, колебания и вращения можно ожидать в одном моле разбавленного водяного пара при комнатной температуре. Хорошо известно, что если изменение энергии при данном переходе велико по сравнению с величиной кТ, теплового возбуждения недостаточно, чтобы вызвать значительную заселенность более высокого энергетического состояния. Поскольку величина кТ при комнатной температуре равна приблизительно V«) эВ, т. е. мала по сравнению с энергией самого слабого колебательного перехода, то большинство молекул воды при этой температуре находится в основном колебательном состоянии. Нетрудно показать [40], что только 0,047% молекул воды при 300 К находится в возбужденных колебательных состояниях. По той же причине число электронно-возбужденных, ионизированных или диссоциированных молекул при этой же температуре ничтожно мало. Это не относится к случаю вращательных переходов, где энергии переходов малы по сравнению с величиной /г7 Здесь молекулы распределяются по ряду вращательных состояний и по крайней мере 1% молекул при комнатной температуре заселяет около двадцати пяти состояний. Можно ожидать, что эффект центробежного искажения молекулярных размеров при 300 К невелик. Средняя длина электронной связи увеличивается на 0,00082 А по сравнению с равновесным значением, а средний угол этой связи уменьшается на 0,099° [348]. Уменьшение угла связи, вероятно, обусловлено вращением вокруг оси у .
Скачать страницу
[Выходные данные]