Rotation du méthane en solution dans les gaz rares dans les phases condensées

L'étude de la rotation moléculaire dans les phases condensées a particulièrement attiré, ces derniers temps, l'attention des chercheurs. A.P. GUSH et ses collaborateurs ont démontré que la molécule d'hydrogène effectue des rotations quantifiées dans la phase solide (1). La rotation de la molécule d'eau en solution dans l'argon (2) et celle de l'acide chlorhydrique dans une solution semblable (3) sont passablement bien établies. La structure fine du spectre de l'ammoniac en solution dans l'azote solide a été considérée en premier lieu (4) comme une preuve de la rotation libre; mais plus tard, une étude approfondie de l'influence de la concentration de la solution et de la diffusion des molécules de NH3 dans la matrice de N2 (5) a révélé que la structure fine résulte, au moins en partie, de l'association des molécules d'ammoniac. Les spectres du CO dans une matrice de gaz rare montrent aussi une certaine structure, laquelle a été assignée à la formation d'agrégats (6) dans la matrice d'argon et à différents sites de substitution dans celles de krypton et de xénon (7). Les spectres du méthane en solution dans l'azote solide (8) ou dans un gaz noble (9 à 13) solide et liquide ont déjà été rapportés. La structure fine des spectres du méthane en solution dans des matrices d'argon, de krypton ou de xénon a été interprétée par CABANA (11) comme une évidence de la rotation quantifiée de la molécule de soluté. La plupart des chercheurs sont en accord avec cette interprétation, cependant ABRAMOWITZ et BROIDA (10) soutiennent que la molécule de CH4 ne jouit pas du mouvement de rotation dans une matrice d'argon. Afin de lever définitivement la contradiction apparente existant - entre les résultats rapportés dans la - littérature, nous nous proposons de prolonger, par des techniques différentes, l'étude faite par CABANA (11) sur les spectres du méthane dans des matrices de gaz rares, à la température de l'hélium liquide. Notre travail portera sur l'évolution de la bande v3 du CH4 à partir des solutions liquides jusqu'aux matrices à la température de l'hélium liquide