Étude des radicaux formés en phase gazeuse par impact d’électrons de faible énergie dans les hydrocarbures

I. — Néopentane

Laboratoire de Physico-Chimie des Rayonnements Associé au CNRS Université Paris-Sud Centre d'Orsay, 91-Orsay, France.

Résumé

Les radicaux formés au cours de la radiolyse du néopentane en phase gazeuse par des électrons lents (5-100 eV) ont été étudiés par RPE.

Deux radicaux ont été observés : le tert-butyle t-Ċ₄H₉ et le néopentyle Ċ₅H₁₁. L’étude de la concentration des radicaux en fonction de l’énergie des électrons a permis de déterminer les potentiels d’apparition des radicaux et a montré que des radicaux étaient formés en dessous du potentiel d’ionisation du néopentane. L’étude en fonction de la pression a permis de déterminer l’ordre global des réactions de formation des radicaux. A partir de ces résultats, nous avons essayé de déterminer les réactions conduisant à la formation des radicaux observés : décomposition de molécules excitées et réactions ioniques.

Abstract

The HSR spectra of radicals produced in gaseous neopentane by low energy electrons (5-100 eV) and trapped in a solid matrix have been studied. Only t-Ċ₄H₉ and neo Ċ₅H₁₁ radicals have been observed and their appearance potential determined by varying the energy of the electron beam. While neo-Ċ₅H₁₁ are produced only at energies higher than the ionisation potential of neopentane, some t-Ċ₄H₉ are produced below this energy. The variation of radicals concentration with pressure is first order between 10^-5and 10^-3 Torr and nearly second order beetween 10^-3 and 10^-1 Torr. These observations added to preliminary results on the ion-molecule reactions studied by ICR indicate that excited-molecules decomposition is probably an important process to produce radicals in neopentane radiolysis.