certains laboratoires, les expériences de
diffraction des rayons X énergie-dispersive
pour l'eau dans l'état
supercritique ont été réussies dans une cellule en béryllium, en utilisant un
diffractomètre de rayons X équipé d'une anode rotative, à 500°C et à une
pression de 700 MPa. Cependant, cette
méthode a le désavantage d'être compliquée dans la correction des données, ce
qui peut être simplifié en utilisant un détecteur d'état solide (de l'anglais
SSD) et d'un détecteur à deux dimensions IP.
Les schémas proposés, page suivante, montrent deux types de
diffractomètres à rayons X avec un détecteur SSD et un détecteur IP, utilisés
pour des mesures de dispersion des rayons X dans l'eau à l'état
supercritique. La partie par laquelle
le faisceau de rayons X passe a une forme cylindrique, avec un diamètre externe
de 6 mm et un diamètre interne de 1,2 à 2 mm rempli d'eau. Un faisceau de rayons X de type Mo-Kalpha, avec
une longueur d'onde de 71,07 pm est utilisé.
c) Résultats
Les personnes ayant réalisé
ces expériences de diffraction des rayons X ont proposé une classification de
l'eau à l'état supercritique en trois catégories : l'eau à basse, moyenne et
haute densité, car la densité est une grandeur thermodynamique très importante
pour décrire les propriétés de l'eau dans l'état voulu. De ces expériences sont ressorties les
conclusions suivantes : les variations dans la distance intermoléculaire
eau-eau et dans le nombre de coordination de l'eau dues à la température et la
pression, et plus particulièrement à des densités issues de hautes températures
et pressions, provoquent la décomposition de la structure compacte tétraédrique
de l'eau. De plus, les interactions à
longue distance eau-eau augmentent avec la température et la pression. Ainsi, un modèle de l'eau à l'état
supercritique a été proposé à partir de ces expériences de diffraction des
rayons X : l'eau est composée de petits amas, des granulats beaucoup plus
petits que ceux des oligomères, et même de molécules d'eau monomériques
ressemblant à des molécules gazeuses.
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