Conformation and binding of alkaline-earth dihalide molecules in an ionic model

Summary

The paper establishes a connection, in the framework of an ionic model, between the binding of alkaline-earth dihalides in the solid phase and in the molecular phase. The polarizabilities of the metal ion and the halogen radius are identified in the model as the parameters which determine the structure of these molecules as either linear or bent, as revealed in electrical deflection experiments on molecular beams. Calculations of the molecular angle, the bond length, the binding energy and the vibrational frequencies are carried out with interionic-force laws taken over from studies of the solid alkaline-earth halides, the results being compared with the available experimental data on molecules either in the free state or embedded in a solid-krypton matrix. The analysis provides a preliminary test of interionic force models for hot-solid and liquid-structure studies.

Riassunto

Il lavoro stabilisce una connessione tra il legame degli alogenuri alcalino-terrosi nella fase solida e nella fase molecolare, nell'ambito di un modello ionico. La conformazione strutturale di queste molecole, rivelata da esperimenti di deflessione elettrica di fasci molecolari, è collegata alla polarizzabilità elettronica dello ione metallico e al raggio ionico dell'alogeno. Varie proprietà molecolari (angolo e lunghezza di legame, energia di legame, frequenze vibrazionali) sono calcolate da leggi di forza determinate sulla fase solida. I risultati sono confrontati con dati sperimentali disponibili su molecole sia allo stato libero che in matrice solida, esaminando in alcuni sistemi scelte diverse dei parametri nelle leggi di forza che sono state usate in letteratura in studi del solido ad alte temperature e della fase liquida.

Резюме

В этой статье устанавливается связь, в рамках ионной модели, между связью дигалогенидов щелочноземельных элементов в твердой фазе и в молекулярной фазе. В этой модели поляризуемость металлического иона и радиус галогена представляют собой параметры, которые определяют структуру этих молекул, линейную или изогнутую, как было показано в экспериментах по электрическому отклонению на молекулярных пучках. Проводятся вычисления молекулярного угла, длины связи, энергии связи и колебательных частот, учитывая законы для межионных сил, полученные из исследований твердых галогенидов щелочноземельных элементов. Полученные результаты сравниваются с экспериментальными данными для молекул, либо в свободном состоянии, либо внедренных в твердую криптоновую матрицу. Проведенный анализ обеспечивает предварительную проверку моделей межионных сил для исследования твердой и жидкой структур.