Techniques spectroscopiques

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1 Techniques spectroscopiques
par Arnaud GAUTHIER Université de Lille 1

2 Rayonnement électromagnétique
Caractère ondulatoire Relation de Planck E = h

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4 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

5 Loi de Hooke  = 1 2C k µ = m1m2 m1+m2

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

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

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

9 Effet de la force de liaison
Force de liaison croissante sp sp2 sp3 C H C H C H 3300 3100 2900 cm-1 Fréquence croissante

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

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

15 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

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17 IR Raman

18 Calcite Aragonite Magnesite