LA RECHERCHE EN CHIMIE
Publié le 07/11/2011
Extrait du document
La recherche en chimie peut paraître moins spectaculaire qu'en physique ou en astronomie. En particulier il n'y a pas de très gros équipements autour desquels peuvent se regrouper des équipes prestigieuses, mais c'est plutôt un travail lent et progressif, par lequel se découvrent progressivement les mécaniques réactionnelles ou s'élaborent de nouvelles molécules. La chimie se situe de plus en plus comme une discipline charnière entre la biologie et la physique. A cette dernière elle emprunte ses techniques pour l'analyse moléculaire, tandis qu'elle propose à la première des mécanismes de synthèse qui lui permettront de réaliser ou de comprendre la genèse de certaines molécules.
«
profit de méthodes modernes, rapides, fiables et s.ouvent non destructives.
L'analyse moderne par
vient à séparer et identifier des mélanges de corps
par chromatographie, elle sait identifier les com
posés isotopiques et les isomères, et les sépare éga
lement.
Elle peut enfin percer le secret des
structures moléculaires en révélant les groupe
ments organiques, les hétéroatomes, les cycles et
les liaisons
d'un type spécial.
La chromatographie en phase gazeuse, solide
ou liquide a complètement modifié
le visage de la
chimie classique.
Cette technique consiste à utili
ser
les différences de vitesse entre les composés
d'un mélange qui cheminent dans une colonne ,
pour ensuite les séparer.
Sous forme gazeuse, il suffit de les entraîner dans une colonne garnie d'un solide poreux au moyen d'un gaz inerte
comme l'hélium.
En phase liquide, on choisit un
solvant également liquide.
Les produits sont iden
tifiés et mesurés
par un détecteur placé en sortie.
Il suffit pour cela de les comparer à des échantillons
qui placés dans les mêmes conditions sortent dans
les mêmes temps.
La spectrographie de masse,
permet une détection directe des produits, c'est
une véritable balance moléculaire qui sépare
les constituants selon leurs masses par déflection des
fragments ionisés dans un champ magnétique.
Le spectrographe de masse permet de doser qualitati
vement les molécules isotopiques.
Il est toutefois
limité vers les hautes masses moléculaires, car
le nombre de fragments ionisés augmente considéra
blement.
La spectrographie optique s'est, elle aussi,
beaucoup développée dans trois domaines : l'in
frarouge,
le visible et l'ultraviolet.
Cette méthode
permet d'accéder à la structure fine des molécules de
façon non destructive et permet ainsi de
connaître la composition chimique de corps très
éloignés comme
les étoiles ou les galaxies.
La
spectroscopie micro-onde ou hertzienne est d'ail
leurs largement utilisée
par les astronomes .
L'avènement du laser a permis à certains spec
trochimistes
de disposer d'une source d'excitation
ultraviolette beaucoup plus intense que les arcs au
mercure.
Les lasers à azote qui émettent dans l'ultraviolet
permettent d'obtenir des spectres de diffusion
Raman beaucoup plus intenses et mieux résolus
que ceux donnés
par les sources classiques.
Le
laser intervient encore dans des techniques d'ana
lyse spectroscopique très sophistiquées, comme la
spectroscopie Raman cohérente An ti Stokes, utili
sée pour des recherches en combustion notam
ment.
La connaissance des structures internes des
molécules a fait depuis une vingtaine d'années des
progrès considérables grâce à deux techniques
d'analyse : la résonance paramagnétique électro
nique ou
R.P . E.
et la résonance magnétique
nucléaire ou R.M .N .
La première s'adresse au cor
tège électronique de la molécule qui devient para
magnétique lorsqu'il possède un électron célibataire.
C'est le cas notamment d'espèces ins
tables comme les radicaux libres, qui sont des
fragments de molécules non chargés électrique
ment mais possédant un électron non apparié.
La
durée de vie de
ces espèces intermédiaires est
courte mais elles sont très importantes, car elles
permettent d'éclairer la cinétique des réactions
chimiques.
Lorsque ces espèces transitoires appa
raissent au cours d'une réaction,
il est possible de les congeler au fur et à mesure dans l'azote liquide
Mémoires à bulles .
Les bulles sont en fait de minuscules cylindres de magnétisation.
Ces mémoires extrêmement denses seront bientôt utilisées en informatique .
Dan McCoy /Rapho.
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