Molekül- und Gitterschwingungen des orthorhombischen und ferroelektrischen Thioharnstoffs I. Temperaturabhängigkeit der Infrarot- und Ramanspektren und der berechneten Entropie

TLDR: In this paper, the spectra of the deuterated polycrystalline thiourea are obtained using polarized radiation and a complete assignment of all optically active molecular and lattice vibrations is given.

Abstract: Die Infrarot- und Ramanspektren von Thioharnstoff-Einkristallen bei 300 und 120°K werden mit polarisierter Strahlung aufgenommen. Zusatzlich werden die Spektren der deuterierten Verbindung an polykristallinen Proben und die Fern-Infrarot-Spektren an pulverformigen Proben gewonnen. Damit ist eine vollstandige Zuordnung der inneren und der Gitterschwingungen moglich. Durch Kopplung uber zwischenmolekulare Kraftkonstanten und durch Dipol-Wechselwirkung spalten die inneren Schwingungen um ca. 10 — 40 cm−1 auf. Die Umwandlung in die ferroelektrische Phase ist an Aufspaltungen, Intensitatsveranderungen und Frequenzsprungen sichtbar. Aus den beobachteten Daten wird fur den Bereich 25 bis 350 °K die Entropie berechnet, sie ist in guter Ubereinstimmung mit experimentellen Werten. Infrared and Raman spectra of single crystals of thiourea at 300 and 120°K are recorded using polarized radiation. Furthermore the spectra of the deuterated polycrystalline thiourea are obtained. A complete assignment of all optically active molecular and lattice vibrations is given. Vibrational coupling by intermolecular atom-atom force constants and by dipole interaction lead to a factor group splitting to the order of 10–40 cm−1. The phase transition into the ferroelectric modification is seen from band splittings, variations of intensity and frequency jumps. From the observed data the entropy is calculated for the region from 25 to 350°K. Results are in good agreement with observed values.