| Numéro |
J. Phys. France
Volume 42, Numéro 7, juillet 1981
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| Page(s) | 1029 - 1038 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphys:019810042070102900 | |
DOI: 10.1051/jphys:019810042070102900
Neutron and infrared study of the dynamical behaviour of methane in NaA zeolite
E. Cohen de Lara1 et R. Kahn21 Service de Spectroscopie Moléculaire en Milieu Condensé, Laboratoire de Recherches Physiques , Université Pierre-et-Marie-Curie, 4, place Jussieu, Tour 22, 75230 Paris cedex 05, France
2 Laboratoire Léon-Brillouin, Orme des Merisiers, B.P. n° 2, 91190 Gif sur Yvette, France
Abstract
The study by infrared and neutron spectroscopy of the dynamical behaviour of one methane molecule adsorbed in the synthetic zeolite NaA shows several interesting features : i) the molecule remains for a time longer than 10 -9 s in the same cavity, ii) whereas at room temperature it moves within the entire volume of the cavity, when the temperature decreases its trajectory gets closer and closer to the walls with a longer trapping time in definite sites. At 4 K the molecule is completely trapped in these sites. iii) From the correlation time of this motion (10-11 s at 240 K) and the life time of the v1 internal vibration we obtain an activation energy of 700 K.
Résumé
L'étude par diffusion de neutrons et spectroscopie infrarouge de la dynamique d'une molécule de méthane adsorbée dans la zéolithe synthétique NaA apporte plusieurs résultats intéressants : i) la molécule évolue pendant un temps supérieur à 10-9 s dans une même cavité, ii) alors qu'à température ambiante elle peut occuper tout le volume de celle-ci, au fur et à mesure que la température s'abaisse, sa trajectoire est limitée de plus en plus à un déplacement contre les parois, avec des temps de résidence plus longs en certains sites. A 4 K elle est totalement piégée sur ces sites. iii) Les temps de corrélation de ce mouvement (10-11 s à 240 K) ainsi que les durées de vie de la vibration interne v1 conduisent à une énergie d'activation de 700 K.
6843 - Chemisorption/physisorption: adsorbates on surfaces.
Key words
adsorption -- infrared spectra of organic molecules and substances -- neutron diffraction examination of materials -- organic compounds -- sodium compounds