第30卷，第4期 2010年4月
谱学与光
谱
分析
光
Spectroscopy and Spectral Analysis
高压下正戊醇的拉曼光谱原位研究
锋，郑海飞· 田
北京大学地球与空间科学学院，造山带与地壳演化教育部重点实验室，北京100871
Vol. 30, No. 4, pp953-957
April,2010
摘要在室温（23C)高压条件下，利用立方氧化结压腔研究了正皮醇在波数800～3000cm=1范围内的拉受光谱。拉受诺峰随着压力的增大变得越来越尖锐，C一H伸缩振动峰在高压下不易被分离。在0.1MPa~ 1.75GPa，其C一H伸缩振动峰均随着压力的增大向高波数方向线性移动，拉受频移与压力的线性拟合方程分别为：P(MPa)=69.65265·（A）sge.T=2+105.80693，0<（）)gk（cm-1)≤23;P(MPa)= 77. 974 04 · (%) m, T= t +95. 390 5, 0<(A,)2 9e(cm)≤21, P(MPa)=126. 956 39 · (s,)2 8n. T=2 c 一110.64809，0<（A%）格（cm"1)≤13，正戊醇的C—H伸缩振动单峰拟合的波数随压力的变化关系为(avi/aP)=(14士1)cm"1，适合用来标定体系压力。在压力为1.75GPa时，正戊醇的拉曼谱峰有明显跳跃，同时镜下观察到其液-固相转变。液-固相转变过程中的摩尔体积变化为△Vm=1.84X10-*m"，mol-1
关键调立方氧化错压腔；正戊醇；拉曼光谱；高压；原位
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2010)04-0953-05
研究烃类在高温高压下的稳定性对于认识油气和金属矿床的形成其有重要意义"，石油的主要组成物质是烃类，通常是以碳原子数在10以下的少数几种烃为主(3)。据有人估算，正构烷烃在这几种烃中大约占40%，其中正戊烷最多，约占23%{)。然而正戊烷的沸点为36(4)，在室温下极易挥发，对它进行拉受原位观测存在很大困难。正戊醇与正戊烷结构相似，在常温下以减体形式存在，通过研究正戊醇的拉受光谱特征可以为经类的研究提供信息。前人研究过一些有机物及水溶液在高压下的拉曼光谱[5]，对正戊醇的拉受光谱研究只局限在常压下(6-8)，Boned等研究过其在高温高压下的密度及热力学($11]，还尚未有人研究过正戊醇在高压下的拉受光谱。本文利用立方氧化错压腔，研究了室温下（23 C)压力0.1MPa1.82GPa范围内正戊醇的拉叟光谱，获得了一些有意义的认识。
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实验方法
实验装置采用立方氧化铬（Cubiczirconia)项砧压腔，其
结构类似于Mao-Bell金刚石压腔[12](图1)。立方氧化锆顶砖收稿日期：2009-05-10，修订日期：2009-08-20
基金项目：国家(973计划)项目(2006CB403508)资助
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Upper ez anvil Sanmple chamber Lower ez anwil
Fig, 1 Sketch of cubic zirconia anvil cell
面直径0.8mm，钢垫片厚度0.9mm，垫片孔直径0.25 mm，实验样品为正戊醇。拉受光谱测试在北京大学地球与空间科学学院激光拉变光谐实验进行，所用仪器为Ren ishaw公司生产的System1000显微Raman成像系统，光源为Ar*激光，波长514.5nm，激光发射功率20mW，样品接收功率5mW，狭缝宽度50μm，20倍的Leica物镜。扫描波数范闹为200~3500cm~1，扫描时间10s，扫描次数1次。实验过程中，每加一次压待23min后再进行拉受光谱测
作者简介：田锋，1978年生，北京大学地球与空间科学学院博士研究生
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