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Photodissociation d’une molécule HX (X=Cl, F) adsorbée sur la glace : Etude par paquets d’ondes quantiques et par trajectoires classiques

par Edith Burgey -

Sylvain Woittequand

Laboratoire PhLAM – UMR CNRS 8523 Université de LILLE I

jeudi 28 juin 2007

Résumé :
De nombreuses études ont visé à caractériser l’adsorption des hydracides HX (X=Cl, F, …) à la surface de la glace, l’ionisation de l’acide étant une étape déterminante dans les processus de chimie hétérogène à l’origine de la destruction de l’ozone. Jusqu’à présent, les processus photochimiques se produisant à la surface de la glace ont été très peu envisagés et plus particulièrement au niveau théorique [1].
L’exposé que nous présenterons concerne la photodissociation d’une molécule modèle, HCl ou HF, adsorbée sur une surface de glace.
Ce processus est simulé en utilisant à la fois des trajectoires classiques et des méthodes de propagation de paquets d’ondes quantiques (MCTDH [2]). Nous avons commencé par étudier la photodissociation de HCl sur une surface de glace à 0K en fixant l’atome d’halogène et en contraignant le fragment H à évoluer dans un plan (2D) [3]. La majeure partie du paquet d’ondes est réfléchie par la surface et présente des structures d’interférences qui ne sont pas présentes dans l’étude classique. Si l’on ajoute un degré de liberté pour décrire la dynamique du fragment H (3D), les résonances de la section efficace disparaissent. Une étude comparative est également menée avec la molécule HF qui présente un site d’adsorption et une orientation différente de HCl sur la même surface de glace.
Enfin, le désordre structurel induit par la température est pris en compte de façon statistique à partir d’un calcul quantique pour des configurations extraites d’une simulation de dynamique moléculaire à 210K.