Techniques spectroscopiques par Arnaud GAUTHIER Universit de Lille

Techniques spectroscopiques par Arnaud GAUTHIER Université 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 = 1 k 2 C µ µ= m 1 m 2 m 1+m 2

Modes vibrationnels Elongation Déformation angulaire Variation de la distance interatomique Variation de l’angle entre deux liens adjacents

symétrique Elongations asymétrique Stretching Déformations ang. dans le plan Rocking Scissoring Déformations ang. hors du plan Wagging Torsion

Effet de la force de liaison Force de liaison croissante C 2150 C C C 1650 C C 1200 cm-1 Fréquence croissante

Effet de la force de liaison Force de liaison croissante sp C 3300 sp 2 H C sp 3 H 3100 Fréquence croissante C H 2900 cm-1

Effet de la masse des atomes Masse atomique croissante C H 3000 C C 1200 C O 1100 C Cl 800 Fréquence croissante C Br 550 cm-1

Raman Rayonnement monochromatique éclairant un matériel Radiation excitatrice (fréquence 0) Transmission (fréquence 0) Réflexion (fréquence 0) Diffusion

Diffusion Rayleigh (fréquence 0) Raman (fréquence 0 ± i) d la fréquence des photons diffusés d < 0 d = 0 - i diffusion Raman-Stockes d > 0 d = 0 - i diffusion Raman-anti. Stockes

IR Raman

Calcite Aragonite Magnesite