Étude cinétique du laser chimique HF continu produit par la réaction des atomes de fluor avec l’hydrogène et quelques alcanes

(Institut national des sciences appliquées de Lyon, 69621 Villeurbanne), France.

Résumé

Un laser chimique HF continu du type tuyère a été mis en œuvre. Les molécules HF vibrationnellement excitées sont obtenues par réaction des atomes de fluor provenant de la dissociation de SF₆ sur l’hydrogène, le méthane, l’éthane, le propane, le n-butane ou l’isobutane. Un modèle théorique appliqué à ce type de laser permet de relier la puissance optique au débit du donneur d’hydrogène et aux constantes de vitesse des réactions chimiques de formation de HF. Les résultats expérimentaux permettent de calculer la constante de vitesse de la réaction d’abstraction des atomes d’hydrogène par les atomes de fluor. La valeur trouvée pour l’hydrogène ainsi que les valeurs relatives pour les divers hydrocarbures sont en bon accord avec les valeurs issues des méthodes chimiques.

Abstract

A continuous HF Chemical laser of nozzle type has been operated. Vibrationally excited HF molecules are produced by reaction of fluorine atoms from SF₆ dissociation products on hydrogen, methane, ethane, propane, n-butane or isobutane. A theoretical model has been applied to correlate the optical power, the flow of hydrogen donor and the rates of the Chemical reactions of HF formation. Experimental results allow the determination of the rate of hydrogen abstraction reactions by fluorine atoms. Value obtained from hydrogen and relative values for hydrocarbons are in good agreement with values from Chemical methods.