Adsorption et décomposition thermique de l’éthylène et de l’acétylène sur rhénium en technique d’ultra-vide

Centre de Cinétique physique et Chimique CNRS, 54-Villers-Nancy, France.

Résumé

On a étudié par spectrométrie de masse l’adsorption et la décomposition thermique de l’éthylène sur des rubans de rhénium en technique d’ultravide. A la température ordinaire, l’éthylène s’adsorbe et après une période de latence, on observe un dégagement d’hydrogène dans la phase gazeuse; le résidu adsorbé a alors pour composition globale C₂H₂. On a observé le déplacement d'hydrogène et de deutérium préadsorbés par l’adsorption de l’éthylène. Quand on chauffe le «résidu acétylé- nique » adsorbé, on observe un ou deux pics de désorption d’hydrogène suivant la quantité adsorbée.

Ces différents résultats sont expliqués par une adsorption non activée de l’éthylène de la forme [math] et un déplacement des atomes d'hydrogène par les « radicaux acétyléniques » sur les sites d’adsorption les plus actifs. Ces différentes activités des sites se retrouvent dans l’analyse des pics de désorption.

Ce modèle est confirmé par les résultats obtenus en adsorbant de l’acétylène.

Abstract

The adsorption and thermal decomposition of ethylene on rhenium ribbons in ultra-high vacuum has been studied by mass spectrometry. At ordinary temperature, ethylene is adsorbed, and, after a period of latency, an evolvement of hydrogen can be observed in the gas phase; the overall composition of the residual adsorbate is then C₂H₂. The displacement of preadsorbed hydrogen and deuterium during the adsorption of ethylene has been observed. When the « residual acetylenic adsorbate » is heated, one or two desorption peaks are obtained, depending on the amount adsorbed.

The various results may be explained by the non-activated adsorption of ethylene, of the form [math], and displacement of the hydrogen atoms by the « acetylenic radicals » on the most active adsorption sites. The different activities of the sites are also found in the analysis of the desorption peaks.

This model is confirmed by the results obtained by adsorbing acetylene.