Для оценки констант скорости мономолекулярных реакций с использованием квазиравновесной статистической теории требуется информация о плотности дискретных состояний молекул. В настоящей работе предложен новый подход к расчету плотностидискретных состояний стабильных молекул и переходных комплексов, который основан на численном обращении преобразования Лапласа. Для апробации метода проведены тестовые расчеты модельных систем, включающих молекулы H₂O, NH₃, CD4 и с-C₃H₆. Показано, что при энергиях, меньших 200 ккал/моль, относительная ошибка расчета интегральной плотности дискретных состояний не превышает 0.5%. Результаты, полученные данным методом, могут быть использованы, например, для оценки констант скорости реакций с участием органических радикалов, образующихся в тропосфере и тропопаузе.
Карбонилоксиды, или интермедиаты Криге, являются химически активными соединениями, которые легко вступают в реакции с другими компонентами атмосферы, способствуя образованию ОН- и СН-радикалов, оксидов азота, альдегидов, перекиси водорода и различных кислот. В настоящей работе рассмотрены физико-химические процессы с участием электронно-возбужденных состояний молекул трех простых интермедиатов Криге: СНОО, СНСНОО и (СН)СОО. Кроме основного состояния S, в схему расчета включены четыре нижних электронно-возбужденных состояния этих соединений: S (nπ*), S (ππ*), S (nπ*) и S (ππ*). Установлено, что оптические переходы S→S и S→S имеют сравнительно большие дипольные моменты, поэтому именно они наблюдаются в спектрах поглощения данных соединений и играют ключевую роль в атмосферных процессах. Анализ структуры ППЭ, отвечающих указанным электронно-возбужденным состояниям, их взаимного расположения, величин локальных минимумов и максимумов, а также точек их пересечений показал, что при фотовозбуждении в типичных атмосферных условиях наиболее вероятной химической реакцией является прямой разрыв О—О-связи в S (ππ*) или S (ππ*) состояниях, приводящий к отрыву атома кислорода O(D). При более сложных условиях, когда молекула имеет достаточное количество внутренней энергии, возможны переходы на нижележащие электронные уровни, равновесные геометрии которых сильно отличаются от исходных. Это приводит к выделению большого количества энергии и последующей релаксации молекулы в основное электронное состояние S.
Утечки токсичных или взрывоопасных газов негативно влияют на экологию, представляют серьезную угрозу жизни и здоровью сотрудников предприятий, а также населению близлежащих территорий. Современные технологии дают возможность оперативно выявлять такие угрозы дистанционно, предотвращая возможные аварии и катастрофы. В настоящей работе приведена новая методика, позволяющая провести моделирование обнаружения облака газа, образовавшегося в результате утечки на промышленной инфраструктурной линии в условиях открытой атмосферы, включая синтезирование условий наблюдения в диапазоне длин волн излучения 300—2500 нм с учетом особенностей его регистрации с помощью гиперспектральной аппаратуры (ГСА). На примере задачи обнаружения утечки диоксида серы с помощью нейросетевого алгоритма на основе сиамской нейронной сети показано, что облако SO может быть дистанционно выявлено при использовании ГСА, работающей в диапазоне 330—700 нм со спектральным разрешением 1 нм.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации