Réactivité de l'azote atomique et du radical OH à basse température par la technique CRESU : réactions d'intérêt pour l'astrochimie / Julien Daranlot ; sous la direction de Michel Costes

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Réactions radicalaires

Cinétique chimique

Costes, Michel (19..-.... ; titulaire d'une thèse de docteur-ingénieur) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Fittschen, Christa (Président du jury de soutenance / praeses)

Le Picard, Sébastien (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Université Bordeaux-I (1971-2013) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Institut des Sciences Moléculaires (Bordeaux) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Plus d'une centaine de réactions entre des molécules stables et des radicaux se sont révélées être rapides à très basse température. Les réactions entre deux espèces radicalaires ont quant à elles reçu beaucoup moins d'attention de la part des scientifiques. Les complexités de production et de mesure de concentrations de ces radicaux en sont les principales raisons. Nous avons réalisé pour la première fois des mesures de constantes de vitesse sur les réactions radical-radical N + OH, N + CN et N + CH à basse température dans un réacteur à écoulement supersonique uniforme (tuyère de Laval). Nous avons utilisé une technique de décharge micro-onde pour produire l'azote atomique et une méthode de mesure relative pour déterminer les cinétiques des réactions. Les résultats donnent un aperçu des mécanismes de formation en phase gazeuse de l'azote moléculaire dans les nuages denses du milieu interstellaire.

Résumé / Abstract : More than a hundred reactions between stable molecules and free radicals have been shown to remain rapid at low temperatures. In contrast, reactions between two unstable radicals have received much less attention due to the added complexity of producing and measuring excess radical concentrations. We performed kinetic experiments on the barrierless N + OH, N + CN and N + CH reactions in a supersonic flow (Laval nozzle) reactor. We used a microwave-discharge method to generate atomic nitrogen and a relative-rate method to follow the reaction kinetics. The measured rates agreed well with the results of exact and approximate quantum mechanical calculations. These results also provide insight into the gas-phase formation mechanisms of molecular nitrogen in interstellar clouds.