Spectres infrarouges et étude de la symétrie de site des diverses variétés isotopiques du méthane à l'état cristallin

Abstract

Les spectres des diverses variétés isotopiques du méthane à l'état cristallin ont été enregistrés â diverses températures. Les spectres de certaines molécules partiellement deutérées dispersées dans un cristal d'une autre variété isotopique ont aussi été obtenus. L'interprétation de ces spectres, basée sur l'approche Halford-Hornig, conduit à la détermination de la structure cristalline du CD4 en phase II et à l'esquisse de la symétrie de site pour les méthanes partiellement deutérés dans les phases II et III et pour le CD4 en phase III. En phase II, il existe deux types de site pour les molécules: certaines subissent une rotation quantique empêchée, tandis que d'autres sont ordonnées et occupent des sites de basse symétrie: D2d pour le CD4, D2d ou C3v ou C3 CHD3. Le groupe facteur 0h et le groupe spatial Oh6 ont été choisis pour le CD4. En phase 111, tous les méthanes montrent des bandes minces et scindées en plusieurs composantes. Ces observations suggèrent des structures ordonnées pour toute la famille des méthanes. Les spectres des solutions isotopiques mixtes indiquent que la symétrie de site du CD4 et du CHD3 doit être choisie parmi les groupes D2, C2v, C2,Cs ou C1. L'étude de l'effet d'orientation observé sur les bandes d'impuretés isotopiques dans les matrices mixtes confirme une symétrie de site pour le CD4 et le CHD3.