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LA RECHERCHE EN CHIMIE

Publié le 07/11/2011

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chimie

 

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.

chimie

« 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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