ИСТИНА

Гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) обладают выраженными озоноразрушающими свойствами и способны длительное время оставаться в атмосфере Земли, что делает их важными атмосферными загрязнителями, а их производство предметом контроля ряда международных соглашений. Фреон-22 (CHClF2) является одним из самых распространённых по содержанию в атмосфере ГХФУ. Несмотря на существующие ограничения, его атмосферная концентрация продолжает расти [1], и вместе с этим роль данного соединения в истощении озонового слоя также будет усиливаться в ближайшие годы. Это делает непрерывный мониторинг его атмосферного содержания актуальной задачей, для решения которой используются атмосферные спектры поглощения в инфракрасном (ИК) диапазоне, регистрируемые наземными обсерваториями. Как правило, при интерпретации таких измерений используются лабораторные данные невысокого разрешения, однако для наиболее точного количественного определения важна доступность высокоточных спектральных параметров, в особенности – интенсивных колебательновращательных полос поглощения. Данные параметры могут быть получены путём анализа лабораторных спектров высокого (0.001 см-1) разрешения, однако высокая плотность колебательновращательных линий изотопологов фреона-22 ограничивает точность эмпирического определения интенсивностей. Целью данной работы являлось моделирование колебательно-вращательных спектров поглощения высокого разрешения наиболее интенсивных полос ν4 и 2ν6 трёх изотопических модификаций фреона-22 (12CH35ClF2, 12CH37ClF2, 13CH35ClF2) в диапазоне 750-860 см-1. Для этого центры колебательно-вращательных линий были определены из анализа ИК спектра высокого разрешения смеси изотопологов фреона-22, обогащенной по 13C до 29.8%, с дополнительной экстраполяцией частот неидентифицированных переходов по эффективному эмпирическому А-редуцированному гамильтониану Уотсона. Для описания взаимодействия колебательновращательных состояний некоторых изотопологов было необходимо учитывать резонансы Ферми ν4/2ν6 и Кориолиса ν4/ν6+ν9. Интенсивности были получены путём неэмпирического расчёта с помощью колебательно-вращательной операторной теории возмущений Ван-Флека четвёртого порядка (CVPT(4)). Необходимые для расчёта интенсивностей поверхности потенциальной энергии и поверхности дипольного момента были найдены квантовохимически с комбинированием методов CCSD(T)/aug-cc-pV(Q+d)Z и CCSD(T)/cc-pVTZ. В результате работы были получены существенно дополненные по сравнению с литературными данными списки спектральных параметров колебательно-вращательных линий всех трёх изотопологов в указанном диапазоне. Полученные параметры позволяют воспроизвести экспериментальный спектр высокого разрешения смеси четырёх изотопологов фреона-22 с высокой точностью. ЛИТЕРАТУРА 1. Zhou M., Langerock B., Vigoroux C. et. al. Recent Decreases in the Growth Rate of Atmospheric HCFC-22 Column Derived From the Ground-Based FTIR Harmonized Retrievals at 16 NDACC Sites // Geophysical Research Letters. 2024. V. 7. e2024GL112470.