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Title in Portuguese: Espectroscopia vibracional em cristais de d-alanina e dl-alanina sob condições extremas
Author: Belo, Ezequiel de Andrade
Advisor(s): Freire, Paulo de Tarso Cavalcante
Keywords: Espectroscopia de infravermelho
Cristais
Aminoácidos
Issue Date: 2013
Citation: BELO, E. A. Espectroscopia vibracional em cristais de d-alanina e dl-alanina sob condições extremas. 2013. 196 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
Abstract in Portuguese: Neste trabalho foi estudado o comportamento vibracional de monocristais de D-alanina (DALA) DL-alanina (DLA) sob condições de extremas de temperatura e pressão, para tal utilizamos espectroscopia infravermelho e Raman. Os espectros infravermelho para o cristal de DALA foram medidos entre 400 cm-1 a 3200 cm-1 desde a temperatura ambiente 290 K até 100 K e o resultados obtidos são similares aqueles reportados na literatura para a L-alanina (LALA) e a DLA com pequenas diferenças discutidas no texto. Os espectros Raman para o cristal de DALA foram medidos entre 30 cm-1 a 3200 cm-1 com temperatura variando de 295 K até 20 K em seis polarizações diferentes usando a geometria de retroespalhamento. Os resultados obtidos ilustram a complexidade do espectro de fônons próximo ao ponto q = 0 e indicam a existência de duas transições de fase nas regiões 230±20 K e 150±20 K. Espectros Raman para o cristal de DALA também foram medidos submetendo a amostra a pressões de até 14 GPa foram analisadas varias regiões espectrais e os resultados apontam, mais uma vez, para duas possíveis transições de fase nas faixas de pressão 1.5 a 1.8 GPa e 3.6 e 4.4 GPa. Os espectros Raman para o cristal de DLA foram medidos entre 50 cm-1 a 3100 cm-1 desde a pressão atmosférica até 18 GPa. As alterações observadas nesses espectros conduzem a conjecturar três transições sofridas pelo cristal de DLA. A essas transições estruturais estão associadas mudanças conformacionais que ocorrem a pressões ligeiramente inferiores aquelas relativas às mudanças estruturais sendo que a primeira ocorre entre 1.7 GPa e 2.3 GPa. Logo acima em 4 GPa e 4.6 GPa nota-se mudanças que precede a segunda transição estrutural que ocorre entre 6 GPa e 7GPa . Finalmente, mudanças nos modos da rede entre 11.6 GPa e 13.2 GPa foram designados com uma terceira de transição de fase. É importante ressaltar que ao retornar as condições ambientes em ambos os experimentos de pressão e temperatura recupera-se os espectros obtidos anteriormente nas mesmas condições o que indica a reversibilidade das transições estudadas nesta tese.
Abstract: In this work the vibrational behavior of single crystals of D-alanine (DALA) and DLalanine (DLA) under extreme conditions of temperature and pressure have been studied. By doing so, have been used infrared and Raman spectroscopy. The infrared spectra for DALA crystal were measured between 400 cm-1 to 3200 cm-1 from room temperature up to 100 K and the results obtained are similar to those reported in literature for the Lalanine (LALA) and DLA crystals small differences were observed and discussed in the text. Raman spectra for DALA crystal were measured between 30 cm-1 to 3200 cm-1 with temperature ranging from 295 K to 20 K in six different polarizations using the backscattering geometry. The results illustrate the complexity of the phonon spectrum near the point q = 0 and such results indicate the existence of two phase transitions regions located at 230 ± 20 K and 150 ± 20 K. Raman spectra for DALA crystal were also measured by subjecting the sample to pressures up to 14 GPa some spectral ranges were analyzed and the results show, once more, two possible phase transitions located in the pressure range from 1.5 to 1.8 GPa and from 3.6 to 4.4 GPa. Raman spectra for DLA crystal were measured between 50 cm-1 to 3100 cm-1 from atmospheric pressure up to 18 GPa, changes observed in these spectra leads us to conjecture three phase transitions undergone by the DLA crystal. These structural transitions are associated to conformational changes that occur at pressures slightly lower than those related to structural changes; the first of them takes place between 1.7 GPa and 2.3 GPa. Right above, between 4 GPa and 4.6 GPa it is noticed changes that precede the second structural transition that occurs between 6 GPa and 7GPa. Finally, changes in the lattice modes frequency between 6.11 GPa and 13.2 GPa were designated with being a third phase transition. It is noteworthy that returning to ambient conditions in both pressure and temperature experiments the spectra obtained previously were recovered which indicates the reversibility of the phase transitions studied in this thesis.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/13879
metadata.dc.type: Tese
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