o-클로로톨루엔과 질소 분자의 충돌 시 에너지 전달과 결합 해리에 대한 연구

• 영문명: Energy Transfer and Bond Dissociation in the Collision of o-Chlorotoluene with Nitrogen Molecule
• 발행기관: 한국과학영재교육학회
• 저자명: 이종백(Ree Jongbaik) 강지현(Kang Jee Hyun) 김성돈(Kim Seang Don) 윤도협(Yoon Do Hyub) 조가영(Cho Kah Young) 이상권(Lee Sang Kwon)
• 간행물 정보: 『과학영재교육』제9권 제3호, 187~199쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.12.30

국문 초록

이 연구는 곡성고에서 진행하는 Research & Education (R&E) 과제로 수행되었다. o-클로로톨루엔(OCT) 과 질소 분자가 충돌 시 에너지 전달과 C-H 및 C-Cl 결합해리를 고전 궤적 과정을 통해 연구하였다. 진동적으로 들뜬 OCT 분자의 에너지 감소는 적었지만, OCT 의 총에너지량(ET) 5,000cm-1 ~ 30,000cm-1 사이에서 ET가 증가함에 따라 점차로 증가하였다. 분자 간 에너지 전달은 주로 진동-병진(V-T) 과 진동-진동(V-V) 전달 경로를 통해 일어났다. OCT의 에너지가 높게 들뜬 영역 (60,000 - 60,300 cm-1)에서는 C-H 와 C-Cl 신축 진동 사이의 분자내 에너지 전달을 통해 각 결합의 해리가 일어나게 된다. C-H 와 C-Cl 결합의 해리 확률은 10-5~10-1 정도이며, OCT의 진동 에너지가 증가함에 따라 확률도 지수적으로 증가하였다. 또한 C-Cl결합의 해리 반응 시간이 C-Hmethyl 결합의 해리 반응 시간보다 더 길게 나타났다.

영문 초록

This study is based on Research and Education (R&E) project in Goksung high school. Energy flow and C-H and C-Cl bond dissociations in o-chlorotoluene(OCT) in collision with N2 is studied using classical trajectory procedures. The energy loss by the vibrationally excited OCT is small, but it increases with increasing total vibrational energy content ET of OCT between 5,000cm-1 and 30,000cm-1. Intermolecular energy transfer occurs mainly through vibration-translation(V-T) and vibration-vibration(V-V) pathways. The intramolecular energy flow between C-H and C-Cl stretching vibration in highly excited OCT (60000 - 60300 cm-1 ) leads to bond dissociation. The probabilities of C-H and C-Cl bond dissociation are 10-5~10-1 and increase exponentially with increasing vibrational excitation of OCT. On the other hand, the dissociation time of C-Cl bond is longer than that of C-Hmethylbond.

목차

ABSTRACT

I. 연구의 필요성 및 목적

II. 연구방법

III. 연구결과

IV. 결론 및 제언

참고문헌

국문초록

키워드

충돌에 기인한 에너지 전달 o-클로로톨루엔 해리 반고전적 collision-induced energy transfer o-chlorotoluene dissociation quasiclassical