Molecular Motion in Solid Tetradecylammonium Bromide

Abstract

Proton NMR spectra and spin–lattice relaxation times are measured for polycrystalline tetra-n-decylammonium bromide over a wide range of temperatures. The reorientation of the C3 methyl groups in the low-temperature phase is characterized by the Arrhenius activation parameters. The gradual increase in the number of disordered very mobile cations leading to an order–disorder phase transition at 349 K and to the appearence of an ionic plastic phase with coexisting liquid-like and solid-like species is evidenced. The influence of the chain length in tetraalkylammonium cations on the hindering barriers for the reorientation of the C3 methyl group is discussed. Es werden die Temperaturabhängigkeiten der Kernresonanzspektren und der Spin–Gitter-Relaxationszeiten von 1H in polykristallinem Tetradecylammonium-Bromid gemessen. Die C3 Reorientierung der Methylgruppen in der bei niedrigen Temperaturen vorkommenden Phase wurde durch Arrhenius-Aktivierungsparameter charakterisiert. Ein zunehmender Anteil von ungeordneten, sehr beweglichen Kationen, der zu einem Ordnungs–Unordnungs-Phasenübergang bei 349 K und zum Auftreten einer ionischen plastischen Phase mit einer Koexistenz von “liquid-like” und “solid-like” Kationen führt, wurde nachgewiesen. Der Einfluß der Kettenlänge in Tetraalkylammonium-Kationen auf die Potentialbarrieren für die C3 Reorientierung der Methylgruppen wird diskutiert.