La spectroscopie infrarouge (IR) est une technique analytique puissante utilisée pour identifier et analyser les composés sur la base de leurs vibrations moléculaires.
Le KBr, ou bromure de potassium, est un matériau couramment utilisé pour former des pastilles en spectroscopie IR.
Voici sept raisons essentielles pour lesquelles le KBr est préféré à cette fin.
1. Optiquement transparent dans la zone des empreintes digitales
Le KBr est optiquement transparent dans la région de l'empreinte de la spectroscopie IR.
Cela signifie qu'il laisse passer le rayonnement IR sans absorber ou interférer avec le signal.
Cette transparence est cruciale pour obtenir des spectres IR précis avec des pics nets, une bonne intensité et une haute résolution.
2. Plasticité sous pression
Le KBr est un halogénure alcalin qui devient plastique lorsqu'il est soumis à une pression.
Cette propriété lui permet de former une feuille transparente dans le domaine infrarouge lorsqu'il est pressé en pastille.
D'autres halogénures alcalins, comme l'iodure de césium (CsI), peuvent également être utilisés, en particulier pour mesurer le spectre infrarouge dans la région des faibles longueurs d'onde.
3. Processus de formation des pastilles de KBr
Le processus de formation des pastilles de KBr consiste à mélanger un petit pourcentage (environ 0,1 à 1,0 %) de l'échantillon à une fine poudre de KBr.
Ce mélange est ensuite finement pulvérisé et placé dans une filière de formation de pastilles.
Une force d'environ 8 tonnes est appliquée sous vide pendant plusieurs minutes pour former des pastilles transparentes.
Un dégazage est effectué pour éliminer l'air et l'humidité de la poudre de KBr, car un vide insuffisant peut entraîner la formation de pastilles facilement cassables qui diffusent la lumière.
4. Pulvérisation et séchage
Avant de transformer la poudre de KBr en pastilles, il est important de la pulvériser jusqu'à ce qu'elle atteigne une taille de maille spécifique (200 mesh au maximum), puis de la sécher à environ 110 °C pendant deux à trois heures.
Un chauffage rapide doit être évité, car il peut oxyder une partie de la poudre de KBr en KBrO3, ce qui provoque une décoloration brune.
Après le séchage, la poudre doit être conservée dans un dessiccateur pour éviter l'absorption d'humidité.
5. Longueurs d'onde variables
Les pastilles de KBr permettent de faire varier les longueurs d'onde du composé d'intérêt.
Cela signifie que l'épaisseur de la pastille peut être ajustée pour contrôler la quantité d'échantillon traversée par le rayonnement IR.
Cette flexibilité dans la longueur d'onde est avantageuse pour obtenir des résultats précis et fiables.
6. Mesures de l'arrière-plan
Lors de la réalisation des mesures, il est possible d'effectuer des mesures d'arrière-plan en utilisant un porte-boulette vide ou une boulette de KBr uniquement.
Ces mesures permettent de corriger les pertes de diffusion de la lumière infrarouge dans la pastille et l'humidité adsorbée sur le KBr.
7. Avantages généraux
Dans l'ensemble, le KBr est utilisé comme matériau pour la formation de pastilles en spectroscopie IR en raison de sa transparence optique, de sa plasticité sous pression et de sa capacité à former des pastilles transparentes.
Il permet une analyse précise et fiable des échantillons solides dans la région des empreintes digitales de la spectroscopie IR.
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