Résonance paramagnétique électronique et mouvements moléculaires

Laboratoire de Chimie Physique, Faculté des Sciences, Orsay, France.

Résumé

Cet exposé a pour but d’examiner la contribution possible de la spectroscopie RPE des radicaux à l’étude des mouvements moléculaires des solides dans lesquels ils sont piégés. Une revue d’ensemble des informations que la spectroscopie RPE peut fournir en ce qui concerne les mouvements des radicaux est suivie d’une discussion sur les relations qui existent entre les mouvements des radicaux et ceux des molécules qui les entourent.

Dans le cas de radicaux R* formés par l’action de rayonnements ionisants sur un solide composé de molécules R — H de dimensions convenables, on en conclut que :

• 1°

  l’étude des mouvements de réorientation affectant tout ou partie d’un radical (et dont les fréquences sont situées dans un domaine compris entre 10 et 100 MHz) fournit des données quantitatives, en général par excès, sur les fréquences des mouvements correspondants des molécules;

• 2°

  la diffusion des radicaux qui se produit, soit au moment d’une modification de la structure du solide, soit dans les phases cristallines dites « plastiques », traduit de manière fidèle l’auto-diffusion des molécules qui l’entourent.

Abstract

The possibility of using the E.S.R. spectroscopy of trapped radicals for studying molecular motions of the trapping matrices is discussed.

A review of the different types of information given by E.S.R. spectroscopy about radical motions is followed by a discussion on the connections between the radical and the molecular motions.

It is concluded that, if the radicals R* are formed by ionizing radiations acting on suitable RH molecules in solid state :

• 1.

  The reorientation frequencies (in the range of 10 to 100 MHz), determined for all or part of a radical, gives an upper limit of the corresponding reorientation frequencies of the molecules.

• 2.

  The diffusion of radicals observed during modifications of the crystalline structure of the matrix or in so-called plastic crystals is very closely related to molecular self-diffusion.