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J. Phys. Colloques
Volume 37, Numéro C6, Décembre 1976
International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect / Conférence Internationale sur les Applications de l'Effet Mössbauer
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| Page(s) | C6-41 - C6-44 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1976609 | |
J. Phys. Colloques 37 (1976) C6-41-C6-44
DOI: 10.1051/jphyscol:1976609
VIBRATIONAL PROPERTIES OF FERROCENE
C. R. HILL and P. G. DEBRUNNERPhysics Department, University of Illinois at Urbana-Champaign, U. S. A.
Résumé
On a mesuré les fractions Mössbauer f(T), rapports superficiels R(T) et déplacements isomériques δ(T) dans du ferrocène (FC), Fe(C5H5)2 (fer dicyclopentadiénylique) sous forme polycristalline et en solution congelée. Le comportement de f(T) à basse-température dans les échantillons polycristallins révèle unpotentiel intermoléculaire anharmonique. FC subit une transition de phase à Tc = 164 K, au-dessus de laquelle f diminue et R augmente. Cela suggère une relation entre la transition de phase et l'anharmonicité du potentiel inter-moléculaire. Le rapport superficiel des polycristaux de FC s'écarte beaucoup plus de l'unité que celui des solutions congelées, indiquant que la valeur de R pour les poudres est due principalement aux vibrations propres du réseau. On montre à l'aide d'un modèle très simple que l'anharmonicité du réseau peut rendre compte de la valeur inhabituellement grande du rapport superficiel du FC polycristallin. Les données recueillies par spectroscopie Mössbauer, ainsi que par spectroscopies infra-rouge et Raman, caractérisent la transition de phase comme étant une transition de déplacement.
Abstract
Recoilless fractions f(T), area ratios R(T) and isomer shifts δ(T) have been measured for ferrocene (FC), Fe(C5H5)2 (di-cyclopentadienyle iron) in polycrystalline form and frozen solution. The low-temperature behaviour of f(T) for polycrystalline samples implies anharmonicity of the intermolecular potential. FC undergoes a phase transition at Tc = 164 K which is associated with a decrease in f and an increase in R above Tc. This behaviour suggests a connection between the anharmonicity of the intermolecular potential and the phase transition. The fact that the area ratio of polycrystalline FC deviates from unity much more than that of a frozen solution implies that the powder value of R is mainly due to lattice modes. A simple model indeed shows that the lattice anharmonicity can account for the unusually large area ratio of polycrystalline FC. Together with IR and Raman results the Mössbauer data support a displacive mechanism for the phase transition.