Estudo de espalhamento Raman em cristais de L-leucina submetidos a altas temperaturas e a altas pressÃes

Doctoral thesis Portuguese OPEN
Pedro de Freitas FaÃanha Filho (2007)
  • Publisher: Universidade Federal do CearÃ
  • Subject: FISICA DA MATERIA CONDENSADA | espectroscopia Raman | Cristais de aminoÃcidos | L-leucina

Neste trabalho foram realizadas medidas de espalhamento Raman polarizado à temperatura ambiente e medidas de absorÃÃo no infravermelho em cristais do aminoÃcido L-leucina com o objetivo de se determinar os modos normais de vibraÃÃo do material. Para isto, utilizou-se auxiliarmente a classificaÃÃo dos modos normais de vibraÃÃo disponÃveis para outros trÃs aminoÃcidos protÃicos alifÃticos, a L-alanina, a L-Âvalina e a L-isoleucina. Na segunda parte do trabalho estudou-se o comportamento dos modos normais de vibraÃÃo do cristal de L-leucina no intervalo de temperatura 290-413K. à temperatura ambiente a L-leucina cristaliza-se numa estrutura monoclÃnica C22 com quatro molÃculas por cÃlula unitÃria. A anÃlise dos modos normais do cristal naquele intervalo de temperatura revelou mudanÃas nas intensidades relativas de bandas relacionadas a modos internos, como aqueles por volta de 800 e 920 cm-1, que fornecem indÃcios de uma transiÃÃo de fase em 353 K. A confirmarÃo da transiÃÃo de fase estrutural se deu atravÃs da observaÃÃo do desaparecimento do modo de rede em 110 cm-1 no mesmo valor de temperatura. Como sugestÃo para explicar esta mudanÃa estrutural argumenta-se que durante a transiÃÃo de fase o grupo pontual do cristal passa de C2 para Cs, o que permitiria o entendimento do desaparecimento de modos LO existentes abaixo da temperatura de transiÃÃo. Finalmente na terceira parte desta Tese, sÃo apresentados estudos de espalhamento Raman com a pressÃo hidrostÃtica no cristal de L-leucina. Verificou-se que o cristal de L-leucina sofre duas transiÃÃes de fase estruturais entre O e 4.0 GPa. A primeira delas envolve unidades CH e CH3, bem como partes da molÃcula da L-leucina relacionadas Ãs ligaÃÃes de hidrogÃnio. Os resultados sugerem ainda que a transiÃÃo 0 - 0,46 GPa leve o cristal de L-leucina para uma estrutura bastante diferente da estrutura original, uma vez que uma nova banda està surgindo numa regiÃo onde normalmente ocorrem, no mÃximo, desvios de freqÃÃncias. Na segunda transiÃÃo de fase, entre 0,80 e 1,46 GPa, observou-se o desaparecimento de modos da rede, surgimento de vÃrios modos internos e separaÃÃo de modos de alta energia. Novamente, sugere-se o envolvimento de unidades CH e CH3 na transiÃÃo de fase por causa da separaÃÃo da banda na regiÃo de altas freqÃÃncias, bem como se argumenta a favor do envolvimento de ligaÃÃes de hidrogÃnio na mesma transiÃÃo. A mudanÃa de inclinaÃÃo nas curvas dw / dP para pressÃes acima de 4 GPa pode indicar uma possÃvel terceira transiÃÃo de fase.
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