Mesure de la constante de vitesse de la réaction du radical oh avec le toluène par la technique du tube à écoulement rapide et décharge microonde

Laboratoire de cinétique et chimie de la combustion, Unité associée au CNRS n° 876, Université des Sciences et Techniques de Lille Flandres Artois, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France, France.

Résumé

La constante de vitesse k₁ de la réaction du radical OH avec le toluène a été mesurée par la technique du tube à écoulement rapide avec détection des radicaux OH par fluorescence de résonance et comptage de photons. Les mesures ont été effectuées à deux températures la température ambiante (~ 295 K) et 353 K, dans la gamme de pression d'hélium de 0,5 à 9,8 torr qui couvre la zone du « fall-off ». On en déduit les paramètres k₀ et k_∞ qui permettent, dans le formalisme de Troe, de prédire la variation de k₁ avec la pression. A température ambiante on trouve k₀ = (4 ± 0,5) 10^-28 cm⁶ molécule^-2 s^-1 et k_∞ = (6 ± 0,7) 10^-12 cm³ molécule^-2 s^-1. L'existence d'un équilibre entre le radical OH et le radical d'addition (« adduit ») avec le toluène est mise en évidence de manière indirecte grâce à la réaction très rapide adduit + NO₂ — produits.

Abstract

The rate constant k₁ of the reaction of hydroxyl radical with toluene has been measured by the discharge flow technique with detection of OH by resonance fluorescence and photon counting. The measurements are performed at two temperatures : room temperature (~ 295 K) and 353 K, in the fall-off pressure range of helium between 0.5 and 9.8 torr. The parameters k₀ and k_∞ of Troe formalism are derived; at room temperature : k₀ = (4 ± 0.5) 10^-28 cm⁶ molecule^-2 s^-1 and k^∞ = (6 ± 0.7) 10-¹² cm³ molecule^-1 s^-1. The existence of an equilibrium between OH and his adduct with toluene is shown to occur on the basis of a very fast reaction of the adduct with NO₂.