Contribution à l'étude de l'interaction de molécules avec la surface de solides ioniques : Etude structurale et thermodynamique de l'éthane (C2H6) et de l'ammoniac (NH3) sur MgO(100)
Institution:
Aix-Marseille 2Disciplines:
Directors:
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Abstract FR:
L'interaction de molecules avec une surface ideale d'un substrat monocristallin depend en particulier du champ electrique du substrat et de l'etat de polarisation de ces molecules. On s'est donc interesse au cours de ce travail a l'adsorption de l'ethane et de l'ammoniac sur la surface de symetrie carree (100) de l'oxyde de magnesium mgo, solide ionique dont le champ de surface est particulierement important. L'etude structurale et thermodynamique de la monocouche d'ethane permet la mise en evidence successive, en fonction du taux de recouvrement, d'une phase solide s#1 a grande maille de coincidence dans laquelle l'orientation des 8 molecules est desordonnee et d'une phase solide s#2 en chevrons, notee (222) r45, comportant 2 molecules dont les axes sont paralleles a la surface du substrat et mutuellement perpendiculaires. La fusion de la phase s#1 montre l'apparition d'un ordre hexatique sur un substrat de symetrie carree. La meme analyse effectuee sur l'adsorption de l'ammoniac ne revele aucune structure ordonnee a grande distance, mais permet de determiner la cinetique de condensation. L'etude par volumetrie d'adsorption sur poudre d'oxyde de magnesium permet de montrer que la molecule adsorbee tend a rester isolee sur la surface par suite d'interaction repulsive entre admolecules. La comparaison de la chaleur isosterique experimentale avec celle theorique permet d'estimer la charge des atomes de surface a 1,25 e. Ces resultats sont en bon accord avec des estimations recentes issues de calculs ab initio