Spectrométrie Mössbauer
Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

La spectrométrie Mössbauer est une méthode permettant de déterminer le degré d'oxydation et l'environnement d'élèments chimiques. L’effet Mössbauer, sur lequel s'appuie ce spectromètre, a valu le prix Nobel de physique à son découvreur, Rudolf Ludwig Mössbauer. Cette technique est principalement connue pour l'étude du fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus...) mais est également appliquable à toute espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il existe une multitude...) chimique présentant un spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au même...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) non nul.

Principe

L'échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou d'une solution. Le mot est utilisé dans différents domaines :) est bombardé par un rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) gamma (photons) dont on fait varier l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) d'une énergie de transition nucléaire. Pour cela, on dispose d'une source émettant un rayonnement continu, et on fait se déplacer la source par oscillations ; c'est l'effet Doppler-Fizeau (L'effet Doppler-Fizeau est le décalage entre la fréquence de l'onde émise et de l'onde reçue lorsque l'émetteur et le récepteur sont en mouvement l'un par...) qui produit la variation de l'énergie.

Un détecteur (Un détecteur est un dispositif technique (instrument, substance, matière) qui change d'état en présence de l'élément ou de la situation pour lequel il a été...) se trouve derrière l'échantillon. Lorsque l'énergie du rayonnement incident correspond à l'énergie de transition électronique (Les transitions électroniques sont le passage d'un électron d'un niveau d'énergie à un autre.), le rayonnement est absorbé, et donc l'intensité collectée est faible.

Il s'agit donc d'une spectrométrie d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le photon est détruit lors de ce...).

Le spectre Mössbauer est constitué d'un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble),...) de multiplets dont la forme et la position (déplacement chimique) est à la fois caractéristique du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'oxydation, mais aussi de la nature et de la géométrie (La géométrie est la partie des mathématiques qui étudie les figures de l'espace de dimension 3 (géométrie euclidienne) et, depuis le XVIIIe siècle, les figures d'autres types d'espaces...) des plus proches voisins de l'élement chimique étudié.

Applications

Corrosion aqueuse

Lors de la corrosion aqueuse du fer et de l'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la théorie du soudage de l’acier) et de la construction mécanique.), il se forment différentes phases qui donnent la rouille. La spectrométrie Mössbauer (La spectrométrie Mössbauer est une méthode permettant de déterminer le degré d'oxydation et l'environnement d'élèments chimiques. L’effet Mössbauer, sur lequel s'appuie ce spectromètre, a valu le prix Nobel de physique à son...) fait partie de l'étude de ces phases.

Voir l'article Structures cristallines des hydroxydes, oxy-hydroxydes et oxydes de fer.

Spectromètre (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant d'étudier de décomposer une quantité observée — un faisceau lumineux en spectroscopie, ou bien un mélange de molécules par exemple en...) embarqué dans des sondes spatiales

Cet instrument équipe les sondes Spirit, Opportunity (Opportunity est le deuxième rover (ou astromobile) de la mission Mars Exploration Rover de la NASA. Il a atterri sur la planète Mars le 25 janvier 2004 (05:05 UTC) dans la région...) et Beagle 2 (Beagle 2 était un atterrisseur qui devait se poser sur la planète Mars le 25 décembre 2003. Il y a été porté à bord de la sonde Mars...) envoyées vers Mars en 2003.

Sa mission était en autre de :

  • déterminer l'abondance et la composition des minéraux riches en fer pour d'éventuelles exploitations futures,
  • mesurer le magnétisme (Le magnétisme est un phénomène physique, par lequel se manifestent des forces attractives ou répulsives d'un objet sur un autre, ou avec des charges électriques en mouvement. Ces objets,...) de divers matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) martiens ( sol, poussière, roches).
Page générée en 0.071 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique