No abstract

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The Raman spectra of the equimolecular mixture HN03.H20 in the liquid and glassy states have been investigated in the range 4000-50 cm-'. At least four species have been characterized: (i) The free molecular association H 2 0 . . . HON02 voH(H2O) = 3550 cm-' (3440 cm-') and voH(HN03) = 2930 cm-' (2915 cm-') respectively in the liquid (and the glass). (ii) The free ionic pair (H20H)'. . . (ON02)-that give a splitting (Av = 170 cm-') of the v,(NO;) vibration. (iii) Free HNOl molecules: vNOH = 940 and 950 cm-' respectively in the liquid and the glass. (iv) The 'nitric acid trihydrate': H,O;NO;voH between 3100 and 3300 cm-'.Dans l'etat cristallise, le monohydrate de I'acide nitrique est en realit6 le nitrate d'oxonium.' Depuis 1951, il a CtC etudie tant par radiocristallographie X2,3 que par spectroscopie de Cependant les Ctudes Raman6" sont anciennes et incomplttes. Par ailleurs les travaux de spectroscopie de vibration IR se rtfbrent i la structure proposke par Luzzati2 oij les longueurs N-0 de la molecule H N 0 3 sont diffkrentes. On recemment, Delaplane, Taesler et Olovsson3 ont montrk qu'on est en presence d'ion NO; (conservant la symktrie ternaire) qui sont en interactions fortes avec les ions oxonium puisqu'il existe des liaisons hydrogbne de 2,60 A. Ces conclusions sont ttaykes par les donnees de RMN en bande large' puisque, dbs la temperature de cristallisation, le second moment du nitrate d'oxonium est de 31 G 2 (reseau rigide) valeur que les autres sels d'oxonium n'atteignent qu'B basse tempkrature.Ce n'est pas lh le seul phenomkne remarquable pour ce sel. En effet, la cristallisation de la solution de composition H N 0 3 . H 2 0 n'est pas instantanee, on est en presence d'un exemple type des processus de vitrification -dCvitrification.8 Les difficultks rencontrees pour obtenir une bonne cristallisation sont certainement dues 2i un changement de structure profond quand on passe des ktats dtsordonnes (liquide ou verre) A l'etat organis6 (cristal). Eff ectivement plusieurs auteurs9-I2 ont montrk qu'a la composition du monohydrate il existait essentiellement, dans 1'Ctat liquide, de l'acide nitrique moleculaire en interaction avec des molecules d'eau et en proportions plus faibles des ions nitrates associes B des hydrates du proton (mono et trihydrate). L'etude Raman de Chedin ef a1.' est limitee B celle de I'ivolution des raies caracteristiques de la molecule HN03 principalement VOH et &OH.+ 11s ont dkduit de + Cette attribution etant ]'attribution actuelle.20.2' cette etude fragmentaire que la molecule H 2 0 est Iiee au groupe NO2 de H N 0 3 ; or ce mode d'association est peu compatible avec les connaissances actuelles des interactions a~i d e -b a s e . '~' '~ I1 a paru interessant de reprendre cette etude par spectroscopie Raman afin d'etudier la composition particulaire du liquide et du verre et de la comparer B l'espkce unique (H30'NO;) dans le cristal. On verra ainsi que dans le verre et dans le liquide I'interaction des deux especes dominantes H N 0 3 -HzO est un exemple d'interaction acide-base sans ...