Separation isotopique du carbone 13 par photodissociation selective du formaldehyde

Isotopic separation of carbone 13 by selective photodissociation of formaldehyde

• Auteur / Autrice : THIBAUD MUSSILLON
• Direction : François Rostas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'objectif de ce travail etait d'etudier la faisabilite de la separation isotopique du #1#3c par laser uv dans le cadre d'un projet industriel. Avec un spectrometre a transformee de fourier nous avons enregistre les spectres de h#2#1#2co et h#2#1#3co entre 28 000 et 34 000 cm##1. A partir de ces donnees nous avons entrepris une etude systematique d'un certain nombre de raies par spectroscopie laser. La comparaison entre les mesures de selectivite et les facteurs d'enrichissement obtenus a mis en evidence de maniere quantitative l'importance des phenomenes de remelange isotopique et de perte de selectivite. Au cours de ce travail, le meilleur facteur d'enrichissement a ete mesure a 29 935,56 cm##1 sur une raie appartenant a la bande 2#14#1. Nous avons obtenu de facon reproductible un pourcentage final de #1#3c de 42 1%. Nous avons caracterise l'evolution du facteur d'enrichissement avec la pression entre 4,4 et 43 mbar, ce point etant tres important pour un procede industriel. La dependance observee a ete expliquee par l'accroissement des transferts d'excitation electronique causes par l'augmentation des collisions. Au dessus du seuil de dissociation radicalaire, nous avons tente en vain de mettre en evidence une action positive du monoxyde d'azote sur le facteur d'enrichissement. Le resultat negatif de nos experiences a pu etre explique par une etude cinetique detaillee des reactions radicalaires, basee sur la litterature disponible. Ce travail experimental a ete complete par une synthese bibliographique destinee a comprendre la photochimie du formaldehyde. Nous avons recense, de maniere exhaustive en evaluant leur importance, tous les processus susceptibles d'influer sur les performances de ce procede de separation isotopique. Nous avons calcule le seuil de dissociation radicalaire de h#2#1#3co a partir de constantes moleculaires publiees et de donnees thermodynamiques connues pour h#2#1#2co.