techniques spectroscopiques par arnaud gauthier université de lille 1
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Techniques spectroscopiques
par Arnaud GAUTHIERUniversité de Lille 1
Rayonnement électromagnétique
Caractère ondulatoire
Relation de Planck E = h
Spectroscopie Infrarouge
Informations sur l’organisation structurale des matériaux
Etude des bandes d’adsorption, liées à la force de liaison entre noyaux atomiques
Les radiations IR sont adsorbées par une molécule en tant qu’énergie de vibration moléculaire
Loi de Hooke
µ = m1m2
m1+m2
=1
2C
k
µ
Elongation
Variation de la
distance interatomiq
ue
Déformation angulaire
Variation de l’angle entre deux liens adjacents
Modes vibrationnels
Elongationssymétrique asymétrique
Déformations ang. hors du plan
Déformations ang. dans le plan
Rocking Scissoring
Wagging Torsion
Stretching
Effet de la force de liaison
Force de liaison croissante
Fréquence croissante
C C C C C C
2150 1650 1200 cm-1
Effet de la force de liaison
Force de liaison croissante
Fréquence croissante
C H C H C H
3300 3100 2900 cm-1
sp sp2 sp3
Effet de la masse des atomes
Masse atomique croissante
C Br
1200 800 550 cm-1
C ClC OC CC H
Fréquence croissante
3000 1100
Raman
Radiation excitatrice (fréquence 0)
Transmission (fréquence 0)
Réflexion (fréquence 0)
Diffusion
Rayonnement monochromatique éclairant un matériel
Rayleigh (fréquence 0)Raman (fréquence 0 ± i)
Diffusion
d la fréquence des photons diffusés
d < 0 d = 0 - i diffusion Raman-Stockes
d > 0 d = 0 - i diffusion Raman-antiStockes
IR
Raman
0 500 1000 15000 500 1000 1500
0 500 1000 1500
Calcite Aragonite
Magnesite