jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
here an easy method for formation of silica powders. The reaction path is summarized in Scheme 2. This route represents an interesting alternative to prepare at low cost (temperature lower than 100°C) and from cheap starting materials (sand or Na2SiF6), silica with physical properties controlled by experimental conditions. Thus, crude sand can be converted into pure silica. Supplementary experiments are however, necessary in order to control the morphology of silica as effectively as by the classical methods, [5a], [8]. HC1/H2O/A 80°C/24 h type 1 (b) 847 <40 type I (a) 747 <15 2 HCl/H2O/0 amb/l h type 1 (b) 909
747 <15 2 HCl/H2O/0 amb/l h type 1 (b) 909 <15 3 HCl/MeOH/A 70°C/24 h type IV 441 80 4 HCl/MeOH/0 amb/24 h ou EtOH type IV 243 90 type 1 (a) 699 <40 5 H2O stoechio./ sol 0,25 M dans MeOH, O amb. type IV 307 135 type IV 602 75 (") Isotherme d'adsorption-désorption de type Langmuir. (b) Isotherme d'adsorption-désorption présentant une très légère hystérésis. ("") Nitrogen adsorption-desorption isotherm of type Langmuir. (b) Nitrogen adsorption-desorption isotherm with a weak hysteresis in the desorption branch. conditions utilisées pour les entrées 1 et 2, les silices préparées présentent toutes des isothermes
1 et 2, les silices préparées présentent toutes des isothermes de Langmuir sans hystérésis ou avec une très légère hystérésis (type I). Ces caractéristiques sont celles de solides à pores très fins : ultramicropores ( < 15 Å) et micropores ( <30 Å). Par contre, la même réaction en solvant méthanol (entrées 3 et 4) conduit uniquement à partir de 1 à des silices de porosité plus élevée (mésopores) présentant un isotherme avec hystérésis de type IV. Les complexes hexacoordonnés 1 permettent ainsi l'obtention de silices de diverses surfaces et de porosité variable en fonction des conditions expérimentales alors qu'à
de porosité variable en fonction des conditions expérimentales alors qu'à partir de 2 dans tous les cas nous obtenons des silices de type I. Les résultats (entrée 5) montrent que l'hydrolyse par une quantité stoechiométrique d'eau donne des silices d'isotherme de type IV à partir des 2 précurseurs. Toutefois, à partir de 1, la surface est toujours plus faible et la porosité plus importante. Dans le but de généraliser ces réactions, nous avons comparé les silsesquioxanes MeSiO5 obtenus par hydrolyse du complexe pentacoordonné du silicium 3 et du méthyltriéthoxysilane 4. Dans les mêmes conditions que celles décrites pour 1 (reflux
Dans les mêmes conditions que celles décrites pour 1 (reflux 6 jours), nous avons obtenu des silsesquioxanes partiellement cristallisés dans la structure T8. La sublimation du mélange conduit à 60 de silsesquioxane de structure T8, le résidu étant MeSiO5, amorphe. Il est intéressant de rappeler que 3 est facilement préparé à partir du PMHS (polyméthylhydrogénosiloxane) sous produit de l'industrie des organosilanes. En conclusion, nous décrivons ici une voie d'accès douce à des poudres de silice. Le chemin réactionnel est résumé sur le schéma 2. Schéma 2 Cette méthode représente une alternative intéressante qui permet d'obtenir, à faible coût énergétique (température
alternative intéressante qui permet d'obtenir, à faible coût énergétique (température maximum 100°C) et à partir de matières premières peu onéreuses (sable ou Na2SiF6) des silices dont les caractéristiques physiques semblent pouvoir être contrôlées par les conditions expérimentales. -Des expériences supplémentaires sont cependant nécessaires pour arriver à une maîtrise de la morphologie aussi complète que celle obtenue par les voies classiques [5 a], [S]. Nous remercions le Dr Laurent Seigneurin et M. Claude Giovannoni de la Société Rhône-Poulenc de Salindres qui ont effectué les analyses RX et les mesures de surface spécifique et de porosité. Note remise le 17 juillet 1992,
spécifique et de porosité. Note remise le 17 juillet 1992, acceptée après révision le 17 novembre 1992. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] Silices, silicates et dérivés, Informations chimie 243, 1983, p. 287-298. [2] A. BOUDIN, G. CERVEAU, C. CHUIT, R. J. P. CORRIU et C. REYÉ, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 25, 1986, p. 474-476; Organometallics, 7, 1988, p. 1165-1171 et références citées. [3] A. ROSENHEIM, B. RAIBMANN et G. SCHENDEL, Z. Anorg. Allg. Chem., 196, 1931, p. 160-176. [4] G. CERVEAU, C. CHUIT, R. J. P. CORRIU, L. GERBIER et C. REYÉ, C. R. Acad. Sci. Paris, 312, série II, 1991,
REYÉ, C. R. Acad. Sci. Paris, 312, série II, 1991, p. 1311-1315.[5] (a) R. K. ILLER, The Chemistry of silica, Wiley, New York, 1979; (b) C. J. BRINKER et G. W. SCHERER, Sol-Gel Science the physics and chemistry of sol-gel processing, Academic press, San Diego, 1990, chap. 9, p. 515-532. [6] A. J. BARRY, W. H. DAUDT, J. J. DONNELAN et J. W. GILKEY, 77, 1955, p. 4248-4252. [7] A. BOUDIN, G. CERVEAU, C. CHUIT, R. J. P. CORRIU et C. REYÉ, Bull. Chem. Soc. Jpn, 61, 1988, p. 101-106. [8] W. STOBER, A. FINK et E. BOHN, J. of
[8] W. STOBER, A. FINK et E. BOHN, J. of Colloid and Interface Science, 26, 1968, p. 62-69. Département de Chimie fine, U.R.A.-C.N.R.S. n° 1097, Université de Montpellier-II, Sciences et Techniques du Languedoc, place Eugène-Bataillon, 34095 Montpellier Cedex 5. Cristallochimie Crystal Chemistry Synthèse et structure cristalline du dihydrogène diphosphate de caesium Marie-Thérèse AVERBUCH-POUCHOT et André DURIF Résumé — Le dihydrogène diphosphate de caesium a été préparé par une réaction de métathèse utilisant Ag2H2P207 comme produit de départ. Cs2H2P207 est monoclinique, C2/c, avec Z=4 et les dimensions de mailles suivantes : a=7,977(3), b = 9,064 (6), c= 11,406(6) Å, β =
a=7,977(3), b = 9,064 (6), c= 11,406(6) Å, β = 90,29(2)°. La structure cristalline a été déterminée en utilisant 1,790 réflexions avec un facteur résiduel final R = 0,034. Comme dans tous les exemples précédents de diphosphates acides, les anions reliés par des liaisons hydrogène fortes s'assemblent pour former un réseau infini. Dans le cas présent, on observe la formation de couches de groupements [H2P207]2- perpendiculaires à la direction c alternant avec des plans d'atomes de caesium. Le groupement phosphorique a une symétrie binaire. Synthèse et structure cristalline du cesium dihydrogène diphosphate Abstract — Cesium dihydrogen diphosphate has been prepared
dihydrogène diphosphate Abstract — Cesium dihydrogen diphosphate has been prepared through a metathesis reaction using Ag2H2P2O7 as starting material. Cs2H2P2O7 is monoclinic, C2/c, with Z=4 and the following unit cell dimensions: a=7.977(3), b=9.064(6), c= 11.406 (6) Å, β = 90.29(2)°. Crystal structure determination has been performed by using 1,790 reflections with a final R value of 0.034. As previously observed in all atomic arrangements of acidic diphosphates, the anions interconnected by strong hydrogen bonds assemble themselves such that an infinite network is formed. In the title compound, one observes the formation of layers of [H2P2O7]2- entities, perpendicular to the c
formation of layers of [H2P2O7]2- entities, perpendicular to the c direction, alternating with planes of cesium atoms. The phosphoric group has a twofold internal symmetry. The systematic topology of such networks, sometimes called, maybe erroneously, "macro-anions" is currently under investigation by the authors. The hydrogen bonds responsible for the cohesion of such networks are strong ones, corresponding to O-O distances in many cases shorter than the O-O distances observed in the constituent P2O7 tetrahedra. The title compound, Cs2H2P2O7, has been previously characterized as a monoclinic compound, but up to now its atomic arrangement has not been determined. It appeared interesting
its atomic arrangement has not been determined. It appeared interesting to undertake this determination in order to examine the kind of network built by the phosphoric groups. In the present case, the existence of layers described in the "Structure Description" section is observed. PREPARATION. — Previous investigators described two processes for the preparation of the title compound. From these authors, Cs2H2P2O7 can be obtained by evaporation at room temperature, under vacuum and in presence of phosphorus pentoxide, of a stoichiometric mixture of diphosphoric acid and cesium carbonate. They also obtained this salt by heating between 468 and 478 K the
this salt by heating between 468 and 478 K the cesium dihydrogenomonophosphate: 2 CsH2P2O4 → Cs2H2P2O7 + H2O Note présentée par Bernard RAVEAU. Recently, we described chemical preparation and crystal structure of Ag2H2P2O7. This salt, now well characterized and easy to produce, was used as starting material in the present investigation for the preparation of Cs2H2P2O7 according to the following reaction: 2 CsCl + Ag2H2P2O7 → Cs2H2P2O7 + 2 AgCl A slurry, in water, of the sparingly water-soluble silver salt was slowly added with an aqueous solution of cesium chloride in the stoichiometric ratio. After removing silver chloride by filtration,
in the stoichiometric ratio. After removing silver chloride by filtration, the solution was slowly evaporated at room temperature until the crystallization of Cs2H2P2O7. Crystals appear as large prisms with a rectangular section. The crystals so obtained are very stable in normal conditions of temperature and hygrometry. DETERMINATION OF THE STRUCTURE. A Philips PW1100 diffractometer operating with silver radiation (0.5608 Å) monochromatized by a graphite plate was used for the intensity data collection. 2,645 reflections (3 < θ < 30°) were scanned with a θ/2θ scan type of 1.20°, at a speed of 0.02° s-1. Among them, 2,116 were non-zero reflections.
speed of 0.02° s-1. Among them, 2,116 were non-zero reflections. Background was measured over a total time of 10 sec. In this way, 1,999 independent reflections were obtained. No significant fading of the reference reflections was observed. After Lorentz and polarization corrections and without any absorption correction, crystal structure determination was performed using a direct method for the location of heavier atoms (Cs and P) and successive difference-Fourier syntheses for the other ones including the hydrogen atom. The final refinements (on F) were run down to R = 0.034 (Rw = 0.037 and S = 1.168) with a set of
= 0.037 and S = 1.168) with a set of 1,790 reflections corresponding to I > 4 a (I). A unitary weighting scheme was used. All non-hydrogen atoms were anisotropically refined, the hydrogen one isotropically. SDP system was used for all calculations. Final atomic coordinates are given in Table I. DESCRIPTION OF THE STRUCTURE. — This salt is a typical layer organization. Figure 1 reports a projection of this structure along the a direction. The phosphoric entities are located in layers perpendicular to the c axis in z = 1/4 and 3/4. These layers alternate with planes of cesium atoms
and 3/4. These layers alternate with planes of cesium atoms in z=0 and 1/2. Inside a phosphoric layer, each [H2P2O7]2- group is connected to its four adjacent neighbors by strong hydrogen bonds corresponding to a O-O distance of 2.534 Å, shorter than the average O-O distance in the constituent P2O4 tetrahedron. One of these anionic layers is depicted in projection along the c direction by Figure 2. The central oxygen atom of the [H2P2O7]2- group is located on a twofold axis providing a binary internal symmetry to the phosphoric entity, built thus by only crystallographically independent P2O4 tetrahedra. Inside the
built thus by only crystallographically independent P2O4 tetrahedra. Inside the P2O4 tetrahedron, three types of P-O distances are observed. The longest one (1.618 Å) corresponds to the bonding oxygen atom O (L), the intermediate one (1.566 Å) to the P-OH bond and the last two (1.483 and 1.503 Å) to the P-O bonds. The average values for P-O distances and O-P-O angles, 1.542 Å and 109.2°, are those generally observed for this type of tetrahedron. The cesium has a ninefold coordination with Cs-O distances ranging from 3.076 to 3.471 Å and it must be noted that the O(L) bonding-oxygen atom
and it must be noted that the O(L) bonding-oxygen atom takes part in this coordination. Main interatomic distances and bond angles in this atomic arrangement are given in Table II. Drawings were performed using the STRUPLO system. Ce dernier sel, maintenant bien caractérisé, a été utilisé comme matière première dans la présente étude pour la préparation de CsH2P207 selon le schéma réactionnel suivant : 2 CsCl + Ag2H2P207 → Cs2H2P207 + 2 AgCl Une suspension de Ag2H2P207 dans de l'eau, maintenue en agitation mécanique constante, est additionnée lentement d'une solution de chlorure de caesium dans les proportions requises par la
de chlorure de caesium dans les proportions requises par la réaction ci-dessus. Après élimination par filtration du chlorure d'argent formé, la solution obtente est évaporée lentement à température ambiante jusqu'à l'apparition de gros prismes, à section rectangulaire, de Cs2H2P207. Les cristaux ainsi obtenus sont stables dans des conditions normales de température et d'hygrométrie. DÉTERMINATION DE LA STRUCTURE. Un diffractomètre Philips PW 1100 fonctionnant à la longueur d'onde de l'argent (0,5608 Å) monochromatisée par une lame de graphite a été utilisé pour les mesures d'intensité. 2645 réflexions (3 < θ < 30°) furent mesurées à la vitesse de 0,02° s-1 en
30°) furent mesurées à la vitesse de 0,02° s-1 en utilisant un balayage de 1,20°. Aucune variation des réflexions de référence n'a été constatée. Le fond continu était mesuré durant 10 s. De la sorte 2116 réflexions non nulles furent obtenues et parmi elles 1999 indépendantes. Après les corrections de Lorentz et de polarisation, mais sans correction d'absorption, la structure a été résolue en utilisant une méthode directe pour la détermination des atomes les plus lourds (Cs et P) et synthèses de Fourier différence successives pour les autres, y compris l'atome d'hydrogène. Les affinements finaux (sur F) furent effectués avec
l'atome d'hydrogène. Les affinements finaux (sur F) furent effectués avec un jeu de 1790 réflexions correspondant à 4a(I) et conduisant à une valeur finale du facteur R de 0,034 (Rw = 0,037 et S= 1,168). Une pondération unitaire a été utilisée. Tous les atomes ont été affinés de manière anisotrope à l'exception de l'atome d'hydrogène pour lequel un facteur thermique isotrope a été appliqué. Le système SDP a été utilisé pour la totalité des calculs. Les coordonnées atomiques finales sont données dans le tableau I. DESCRIPTION DE LA STRUCTURE. L'arrangement atomique du sel décrit dans ce travail est une organisation
atomique du sel décrit dans ce travail est une organisation en couches. La figure 1 en donne une représentation en projection le long de la direction a. Les anions [H2P207]2- sont situés dans des couches perpendiculaires à la direction c en z = 1/4 et 3/4. Ces couches anioniques alternent avec des plans d'atomes de caesium situés en z = 0 et 1/2. À l'intérieur d'une couche phosphorique, chaque groupement [H2P207]2- est relié à quatre autres groupements du même type par des liaisons hydrogène fortes correspondant à une distance O-O de 2,534 Å, plus courte que la distance moyenne O-O
de 2,534 Å, plus courte que la distance moyenne O-O dans le tétraèdre P4O6. Ce type d'enchaînement conduit donc à la formation d'une couche infinie. Un tel réseau plan, en projection selon la direction c, est donné par la figure 2. Fig. 1. Projection, selon la direction a, de l'arrangement atomique de Cs2H2P207. Les cercles les plus gros représentent les atomes de caesium, les plus petits ceux d'hydrogène. Les liaisons hydrogène sont figurées par des traits pleins ou hachurés. Fig. 2. Projection, selon la direction c, (0,10 < z < 0,40) de l'enchaînement des groupements phosphoriques dans une couche anionique.
0,40) de l'enchaînement des groupements phosphoriques dans une couche anionique. Les cercles vides représentent les atomes d'hydrogène. Les liaisons hydrogène sont schématisées comme dans la première figure. TABLEAU II Principales distances interatomiques (Å) et angles de liaison (°). The main interatomic distances (Å) and bond angles (°). Le groupement disphosphate. The disphosphate group. PO4 P O(1) O(2) O(3) O(L) O(1) 1,566(3) 2,539(4) 2,475(4) 2,452(3) O(2) 112,8(2) 1,483(3) 2,558(4) 2,501(3) O(3) 107,5(2) 117,9(2) 1,503(3) 2,541(4) O(L) 100,7(2) 107,5(1) 109,0(2) 1,618(2) P-P: 2,963(1); P-O(L)-P: 132,7(3); P-O(1)-H: 114(5) Le polyèdre Cs9. The CsO9 polyhedron. Cs-O(1) 3,172(3) Cs-O(1) 3,471(3) Cs O(2) 3,423(3) Cs-O(2) 3,111(3)
polyhedron. Cs-O(1) 3,172(3) Cs-O(1) 3,471(3) Cs O(2) 3,423(3) Cs-O(2) 3,111(3) Cs O(2) 3,322(3) Cs O(2) 3,318(3) Cs O(3) 3,076(3) Cs-O(3) 3,205(3) Cs-O(L): 3,270(2) La liaison hydrogène. The hydrogen bond. O-H O-H O-0 O-H O-0 O(1) -H-O(3) 1,05(9) 1,49(9) 2,534(4) 170(8) Dans une limite de 3,50 Å, l'atome de caesium a neuf voisins. Les distances Cs-O dans ce polyèdre de coordination s'échelonnent de 3,076 à 3,471 Å et l'on peut noter que l'oxygène central du groupement phosphorique, O(L), participe à cette coordination. Les principales distances interatomiques et angles de liaison dans cet arrangement sont rassemblés dans le tableau II. Les dessins
cet arrangement sont rassemblés dans le tableau II. Les dessins ont été réalisés en utilisant le système STRUPLO. Des documents complémentaires, liste des facteurs de structure et facteurs thermiques anisotropes peuvent être obtenus auprès des auteurs. Additional materials, list of structure factors and anisotropic thermal displacement parameters can be obtained on request to the authors. Note remise le 15 octobre 1992, acceptée après révision le 19 novembre 1992. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] M. T. AVERBUCH-POUCHOT et A. DURIF, en préparation. [2] A. LARBOT, A. NORBERT et L. COT, C. R. Acad. Sci. Paris, 288, série C, 1979, p. 185-187. [3] M.
Sci. Paris, 288, série C, 1979, p. 185-187. [3] M. T. AVERBUCH-POUCHOT et A. DURIF, Eur. J. Solid. State Inorg. Chem., 1992 (à paraître). [4] P. MAIN, S. E. SHULL, L. LESSINGER, G. GERMAIN, J. P. DECLERCQ et M. M. WOOLFSON, Multan 77, Universités de York (G.-B.) et Louvain (Belgique). [5] Structure Determination Package RSXIIM, Version 1979, Enraf-Nonius, Delft. [6] R. X. FISCHER, J. Appl. Crystallogr., 18, 1985, p. 258-262. Laboratoire de Cristallographie, C.N.R.S., associé à l'Université J. Fourier, B.P. n° 166, 38042 Grenoble Cedex 09. Milieu Interstellaire/ Interstellar Medium (Optique/Optics) Diffusion de la lumière par une particule solide :
(Optique/Optics) Diffusion de la lumière par une particule solide : effets de l'état de surface et conséquences sur la validité de « l'approximation dipolaire » Jean-Marie PERRIN et Jean-Pierre SIVAN Résumé — Nous exposons une nouvelle façon de représenter une particule solide lisse à l'aide de « l'approximation dipolaire », qui conduit à un test de validité de cette dernière plus significatif que celui généralement utilisé. En outre, cette nouvelle représentation montre combien les rugosités à la surface de particules solides peuvent affecter le diagramme de diffusion et le taux de polarisation linéaire du rayonnement qu'elles diffusent, même lorsque l'amplitude
de polarisation linéaire du rayonnement qu'elles diffusent, même lorsque l'amplitude des rugosités est faible devant la longueur d'onde du rayonnement incident. Light scattering by dust grains: effects of the state of the surface on the validity of the discrete dipole approximation Abstract — A new method to represent a dust grain with a smooth surface is proposed in the framework of the discrete dipole approximation (DDA). A new test of validity of the DDA, using this method, is presented. Also, it is shown that surface roughness dramatically affects the scattering diagram and the degree of linear polarization of the scattered
diagram and the degree of linear polarization of the scattered light, even when the amplitude of the irregularities is small with respect to the wavelength of the incident light. Abridged English Version — The solid-state component of the cosmic diffuse media is observed through its interaction with starlight. The true nature of interplanetary, interstellar and intergalactic dust grains can be revealed by comparing the observed intensity and polarization of the light they scatter with results from various models. Primarily the Mie theory [1] was used. However, laboratory experiments (see, e. g. [2], [3]) have revealed discrepancies between the properties of
g. [2], [3]) have revealed discrepancies between the properties of the light scattered by rough or porous grains and by smooth grains. As long as large sized grains (with respect to the wavelength of the incident light) are concerned, these deviations were understood (see, e. g. [4]-[6]). This was no longer the case for interstellar grains until the discrete dipole approximation (DDA) (see, e. g. [8]-[10]) was introduced. In this method, a grain is considered as a network of small adjacent cubic elements of matter that are likened to dipoles. Each dipole emits radiation when it is submitted to the
Each dipole emits radiation when it is submitted to the incident field and to the field emitted by the other ones. This radiation is obtained from the dipolar moment of each element, which requires knowledge of its molecular polarizability. The sum of the field emitted by all dipoles yields the scattered field. In the framework of classical electrodynamics, a 20-30 Å sized cubic element is appropriate (for lower sized elements the complex index of refraction, a macroscopic parameter, has no meaning). However, more than 10^6 such elements are needed to describe an interstellar grain. To avoid prohibitive computer time, larger
describe an interstellar grain. To avoid prohibitive computer time, larger elements must be used. Nevertheless, it is necessary to verify whether such elements can still be likened to dipoles. For this purpose we compare the properties of the light scattered by a homogeneous spherical grain, as given by the Mie theory, with those obtained using the DDA. However, in the DDA, the larger the size of the elements, the rougher the surface of the sphere. So deviations from the exact results given by the Mie theory could be accounted for by the roughness of the surface and not by the
by the roughness of the surface and not by the size of the elements. Now, we have shown [11] that the scattering diagram and the degree of polarization are drastically affected by surface irregularities of large amplitude. To clarify the question our notion was to replace the cubic elements of the grain surface by elements whose shape is locally adapted to the surface of a sphere. This implies that the Clausius-Mossotti relation [12] is no longer valid: for each surface element we must find the mathematical expression of the polarizability. This is done by using the expression of the internal
This is done by using the expression of the internal electric field acting on a molecule in a dense medium. For a given molecule inside an element, the internal field is the sum of two contributions: the contribution of the neighbouring molecules (located in the element) which is zero for amorphous materials, and that of all the distant molecules (those outside the element) which is obtained from the resulting charge density they induce on the element surface [12]. Detailed calculations of the resulting polarizability will be given in a forthcoming paper. In this Note we present preliminary results obtained when
paper. In this Note we present preliminary results obtained when the cubic elements at the surface are replaced by parallelepipeds whose size is locally adapted to the surface of a sphere (Fig. 1). Figure 2 shows deviations from the Mie theory obtained using the classical DDA (Fig. 2 a, b) and using our proposed approximation (Fig. 2 c, d) for a grain of glassy carbon [13]. It is found that most of the deviation comes from surface roughness introduced by the DDA. For a given accuracy, our method requires a number of elements eight times smaller than the classical DDA