Kinetic studies of Cl atom reactions with series of alkanes using the pulsed laser photolysis-resonance fluorescence method

LCSR/CNRS 1C, avenue de la Recherche Scientifique, 45071 Orléans cedex 02, France

Abstract

The rate coefficients for the reactions of Cl atoms with CH₄ (k₁), C₂H₆ (k₂), C₃H₈ (k₃), and n-C4H10 (k₄), have been determined using a newly built pulsed laser photolysis-resonance fluorescence (PLP-FR) apparatus. The reactions were studied at room temperature (297 ±2) K and P = 60 Torr of helium. The rate constants k₂, k₃ and k₄ were measured in the presence of oxygen. The obtained values are: k₁ = (1.07±0.03)×10^-13; k₂ = (6.5±0.3)×10^-11; k₃ = (1.31±0.03)×10^-10; k₄ = (2.25±0.06)×10^-10 (in cm³ molecule^-1 s^-1). These results are compared to the literature data and provide a validation of the newly built PLP-FR apparatus in our laboratory.

Résumé

Les constantes de vitesse des réactions des atomes Cl avec CH4 (k₁), C₂H₆ (k₂), C₃H₈ (k₃), et n-C₄H₁₀ (k₄) ont été déterminées par la méthode de photolyse laser pulsée-fluorescence résonante (PLP-FR). Ces réactions ont été étudiées à température ambiante (297 ±2) K et 60 Torr d'hélium. Les constantes de vitesse k₂, k₃ et k₄ ont été mesurées en présence d'oxygène. Les valeurs obtenues sont k₁ = (1.07±0.03)×10^-13 ; k₂ = (6.5±0.3)×10^-11 ; k₃ = (1.31±0.03)×10^-10 ; k₄ = (2.25±0.06)×10^-10 (en cm³ molécule^-1 s^-1). Ces résultats sont comparés avec ceux de la littérature et constituent une validation de la méthode PLP-FR récemment implantée dans notre laboratoire.