Étude comparée de propriétés physiques de composés aliphatiques dans les états liquide et liquide surfondus

Par analyse thermique différentielle, nous avons montré la possibilité d’obtenir les halogéno-1 alcanes sous forme vitreuse. Au réchauffement, nous avons pu repérer : la température Tv où commence le processus endothermique correspondant au ramollisement du verre qui se transforme en liquide surfondu, par création de volume libre (de trous); ainsi que, la température TR de recristallisation du liquide surfondu. Les spectres de poudre aux rayons X indiquent qu’en dessous de TR on n’a pas de matière cristallisée. Les spectres infrarouges prouvent que dans les états vitreux et liquide surfondu coexistent les divers isomères de rotation, observés dans le liquide, au-dessus de la température de fusion TF; dans le cristal ne subsiste que le seul isomère trans. Les spectres de résonance magnétique protonique indiquent qu’entre Tv et TR apparaît une réorientation dynamique, des divers segments de la chaîne hydrocarbonée, qui cesse dans le cristal. L’existence d’une absorption diélectrique intense entre Tv et TR, confirme la réorientation du groupement polaire — CH2X. Pour les états liquide et liquide surfondu une même loi νc = A3 exp [— U3/κ(T— T∞)] traduit le déplacement de la fréquence critique d’absorption diélectrique en fonction de la température; la température T∞, est, pour les halogéno-1 alcanes voisine de Tv. La réorientation du groupement polaire — CH2X, liée à l’apparition de « trous » dans le liquide, correspond à un diagramme du type COLE-DAVIDSON et s’interprète à partir de la théorie de GLARUM