relation possible entre ionisation et orbitales
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relation possible entre ionisation et orbitales



  1. #1
    hterrolle

    relation possible entre ionisation et orbitales


    ------

    Je ne vous demande pas d'accepter ce qui va vous être expliquer, mais plutot de me donner de possible element de refutation. Afin que je puisse améliorer ma comprehension de se problème d'orbitales qui il semblerait me tiens a coeur.

    Si comme le tableau d'ionisation nous le montres. Les energies d'ionisation d'un atome ne peut être qu'un phenomène succesif. Je veux dire pas là qu'Il faut ioniser le premier electron avant de pouvoir esperer en ioniser un second. il nous montres aussi que les valeurs d'ionisations seront toujours les même pour le même element.

    Etant sur de cela et Si ont considère que les electrons sont organiser en couche (K,L,M ext). Les valeurs d'ionisation represente bien les valeurs d'ionisation pour ces couches. D'ailleurs les saut d'energies d'ionisations ,d'une couche a l'autres ,peuvent se retrouver tres facilement dans le tableau.

    Le probleme qui m'interresse, un partant de ces observations, et de comprendre l'organisation atomique de ces couches.

    Donc dand le cas de l'atome de carbonne qui contient 4 electron organiser sur la couche L. Rien ne nous permet de determiner lequels de ces 4 electron sera ionisé en premier. La seul chose que nous savons c'est qu'il faudras fournir 11.26 eV pour ioniser le premier electron. Et qu'une autre energie que ces 11.26 eV ne pourront ioniser aucun electron de cette couche L.

    Il est donc facile de se representer les 4 electrons de la couche L comme ayant une valeur moyenne de 11.26 eV (lorsqu'il y a 4 electron). se qui me permet de penser que ces 4 electron seraient equidistants du noyau(dans un etat non excité). Ce qui serait en accord avec les la notions de densité radial d'occupation des couches(orbitales atomique).

    Donc si on enleve un electron a notre atome de carbonne il en reste 3 sur la couche L. Le tableau d'ionisation me dit que la prochaine et seul ionisation possible pourra être obtenue, qu'avec une energie de 24.38 eV.Nous savons donc qu'un nouvel electron sera ioniser. Mais rien ne nous permet de determiner lequel de ces 3 electrons, restant sur la couche L, le sera.

    Si on considere que la valeur d'ionisation est fonction du potentiel d'attaction du noyau. Cette couche L n'ayant plus 11.26 eV de moyenne energetique mais 24.38 eV lorsque la couche L ne comporte que 3 electron. Il semble possible de dire que nos 3 electrons se sont rapprocher du noyau. Et que par conseaquenes la valeurs energetique de cette couche L a changé.

    Sur ce dernier point je peux apporter quelques precisions si besoin est.

    Desolé pour la moderation mais je suis d'un caractère perceverant même devant l'indifference. La perceverance etant le seul moyen d'aboutir.

    -----

  2. #2
    invite100e782b

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Bonjour,

    excuse moi mais tu dis
    c'est que c'est tres frustrant de se retrouvé seul face a ses interrogations.
    Cependant, ton premier post est une suite d'affirmations... alors si on ne voit pas clairement où se trouve le problème, je ne vois pas trop comment les gens pourraient t'aider. Tu devrais reformuler sous forme de question, quitte à ce que les gens te répètent ce que tu sais déjà, et obtenir quelques infos en plus, plutôt que d'essayer d'expliquer ce que tu as déjà compris...

    Sinon, ta question est peut-être pourquoi ce n'est plus 11,26 eV d'énergie nécéssaire mais que ça devient 24,38 eV, après une première ionisation, c'est ça ? à moins que ce soit "il y a-t il un lien entre ionisation et orbitales ?"

  3. #3
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Sinon, ta question est peut-être pourquoi ce n'est plus 11,26 eV d'énergie nécéssaire mais que ça devient 24,38 eV, après une première ionisation, c'est ça ? à moins que ce soit "il y a-t il un lien entre ionisation et orbitales ?"
    Ta reponse eclaire exactement mes interrogations.Bravo et Merci

    Merci whirlwind pour la re-formulation et la re-presentation de mon interrogation. En fait il y a les ces questions a la fois. Mais j'avoue que ta factorisation d'idées est parfaite et m'en bouche un coin.

    Si j'avais pu dire cela. Je pense que cela m'aurais pris moins de ligne et que cale aurait l'avantage de ressembler a une question(deux questions).

    Je vais méditer un peut là dessus avant d'y revenir. En tout cas Merci pour l'intervention cela fait vraiment plaisir.

    Si il est possible d'avoir un peut plus d'info sur ces deux questions je pense que je serrait extremement ravi. Un peux comme si c'était noél

  4. #4
    invitefa5fd80c

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Si on considere que la valeur d'ionisation est fonction du potentiel d'attaction du noyau.
    Elle dépend aussi du potentiel associé aux autres électrons, qui eux ont un effet répulsif

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Cette couche L n'ayant plus 11.26 eV de moyenne energetique mais 24.38 eV lorsque la couche L ne comporte que 3 electron. Il semble possible de dire que nos 3 electrons se sont rapprocher du noyau. Et que par conseaquenes la valeurs energetique de cette couche L a changé.
    Tout à fait.

    L'effet répulsif de l'électron qui était là avant ionisation ayant disparu, les autres électrons auront tendance à se rapprocher du noyau et donc l'énergie de liaison des électrons augmente.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Merci PopolAuQuébec,

    Merci de m'avoir accoder un peut de temps. Il n'y a donc rien d'abberant dans la relation possible entre valeur d'ionisation et orbitales. Ca me rassure parce que j'ai passé les trois dernier mois a retourner cela dans tous les sens avant d'en arriver a cette representation.

    L'effet répulsif de l'électron qui était là avant ionisation ayant disparu, les autres électrons auront tendance à se rapprocher du noyau et donc l'énergie de liaison des électrons augmente
    En fait j'ai completement fait abstraction de l'energie de liaison qui relie les electron entre eux au siens d'une même couche. Je ne me suis pas servi de la notion de spin. Je suis parti d'un autre postulat a vrai dire.

    merci encore.

  7. #6
    invite8c514936

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Il n'y a donc rien d'abberant dans la relation possible entre valeur d'ionisation et orbitales. Ca me rassure parce que j'ai passé les trois dernier mois a retourner cela dans tous les sens avant d'en arriver a cette representation.
    Mais tu sais, si tu avais ouvert un livre traitant de ce sujet, tu aurais eu ta réponse en trois minutes. Les orbitales décrivent la distribution des électrons autour des noyaux, et l'énergie d'ionisation dépend évidemment des orbitales occupées.

  8. #7
    invitefa5fd80c

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Merci PopolAuQuébec,

    Merci de m'avoir accoder un peut de temps. Il n'y a donc rien d'abberant dans la relation possible entre valeur d'ionisation et orbitales. Ca me rassure parce que j'ai passé les trois dernier mois a retourner cela dans tous les sens avant d'en arriver a cette representation.



    En fait j'ai completement fait abstraction de l'energie de liaison qui relie les electron entre eux au siens d'une même couche. Je ne me suis pas servi de la notion de spin. Je suis parti d'un autre postulat a vrai dire.

    merci encore.
    Y'a pas d'quoi

    Ça fait toujours plaisir de rendre service à quelqu'un de sympathique.

  9. #8
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    merci pour le compliment PopolAuQuébec. Ca aussi sa fait plaisir.

    Bonjour Deep,

    Les orbitales décrivent la distribution des électrons autour des noyaux, et l'énergie d'ionisation dépend évidemment des orbitales occupées.
    Oui mais je n'est jamais de relation explicite decrire les orbitale comme dependent de l'energie d'ionisation. il en fait fait reference pour les atome hydrogenoides. On met aussi les orbitale en relation avec les longeurs d'onde. Mais entre temperature est eneergie d'ionisation. J'ai pas vue. Cela existe peut être. Et dans ce cas je suis pres a être révérencieux

  10. #9
    invite8c514936

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Oui mais je n'est jamais de relation explicite decrire les orbitale comme dependent de l'energie d'ionisation.
    Heu... Si, les énergies d'ionisation sont généralement discutées à partir des orbitales. C'est le cas de tous les bouquins de base que j'ai eu l'occasion de consulter en tout cas. Et pour être clair, ce n'est pas l'orbitale qui dépend de l'énergie d'ionisation, c'est l'énergie d'ionisation qui dépend des orbitales (au pluriel).

    Mais entre temperature est eneergie d'ionisation. J'ai pas vue.
    Je ne vois pas trop ce que vient faire la température là-dedans (mais ce n'est que la 846453ème fois que tu poses la question, l'illumination finira peut-être par me venir).

  11. #10
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    En pour être clair, ce n'est pas l'orbitale qui dépend de l'énergie d'ionisation, c'est l'énergie d'ionisation qui dépend des orbitales
    Mais se que j'ai tenté d'expliquer:

    C'est, que l'energie d'ionisation depends du nombre d'electron occupant l'orbitale. Est donc que l'orbitale devrait voir son rayon varié en fonction de son occupation. Il faut pas tout melanger. Désolé.

  12. #11
    invite88ef51f0

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Est donc que l'orbitale devrait voir son rayon varié en fonction de son occupation
    Euh... Hterolle, tu sais ce que c'est une orbitale ? Tu sais combien d'électrons on peut mettre par orbitale ? Comment tu définis le rayon d'une orbitale vide ?

  13. #12
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Salut coincoin,

    Je pense avoir compris le sens d'orbitale. C'est clair on peut y mettre beaucoup d'electron mais il semblerait que chaque orbitale n'accepte qu'un certain nombre d'electron(voir le tableu d'ionisation) et qu'ils ont de la place si ils veulent se degourdir les jambes, ca c'est sur. Quand a definir le rayon d'une orbitale vide. Tout va dependre de l'atome concerné. Mais je ne me suis jamais vraiment posé la question. Ce qui m'interresse c'est de comprendre la structure spatial des orbitales(l'occupation de l'espace par les electrons).

  14. #13
    invite6eae1772

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    il semblerait ?? Ben oui c'est dans tous les bouquins en fait

    Sinon ben si on peut tres bien definir le "rayon d'une prbitale vide ou non"... tout simplement comment definissez vous le rayon d'une orbitale, vide ou non ?

    Le plus simple est de definir son rms, et tu peux appliquer sans probleme la definition pour toute orbitale... vu que l'occupation est une propriete independente de la fonction d'onde.

    En phys nucl tu peux tres bien calculer des rms d'orbites remplies a 10^-5 et ca marche tres bien


    Sinon les energies d'ionisation sont forcement reliees aux orbitales vu que elles sont reliees au spectre de particules, dont les energies sont les valeurs propres associess aux orbitales qui sont solution de l'hamiltonien (ouf...)

  15. #14
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Bonjour,

    Merci pour vos intervention. Si quelqu'un a une methode pour calculer l'orbitale en fonction des energies d'ionisation. J'ai trouvé une methode mais je ne suis sur de rien. Si quelqu'un en connais une dont il sur. Cela me permettra de comparer et de voir si je ne suis pas dans les choux.

    Merci

  16. #15
    invite6eae1772

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Donne ta methode pour voir

    Parceque en general tu obtiens a la fois energies ET orbitales en diagnalisant un hamiltonien. Apres si tu n'as que les orbitales tu leur applique H ca te donne l'energie. Par contre pour avoir l'orbitale quand tu as l'energie c'est l'inverse tu cherches la valeur propre de H qui a cette energie pour valeur propre

    Sur le papier c'est ca en tout cas, apres en pratique....

  17. #16
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Ma methode et une methode fait maison. Je ne sais pas se qu'elle vaut. Mais je m'en sert pour caculer le rayon noyau electron.

    (1/2) ( (eZ) / (4pi * E0 * (energie d'ionisation)) )

    je prends comme base de calcule l'energie de premiere ionisation. Que cela soit un ions ou non.

  18. #17
    inviteb836950d

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Bonjour,
    pour les responsables du forum : ne pourrait-on pas ouvrir une nouvelle rubrique ? une rubrique spéciale quoi...

  19. #18
    invite7ce6aa19

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Salut coincoin,

    Je pense avoir compris le sens d'orbitale. C'est clair on peut y mettre beaucoup d'electron mais il semblerait que chaque orbitale n'accepte qu'un certain nombre d'electron(voir le tableu d'ionisation) et qu'ils ont de la place si ils veulent se degourdir les jambes, ca c'est sur. Quand a definir le rayon d'une orbitale vide. Tout va dependre de l'atome concerné. Mais je ne me suis jamais vraiment posé la question. Ce qui m'interresse c'est de comprendre la structure spatial des orbitales(l'occupation de l'espace par les electrons).
    .
    Tu comprendras ce qu'est le concept d'orbitale et surtout qu'elles sont les limites du concept de celle-ci le jour où tu décideras d' apprendre la MQ.
    .
    Il faudra a arriver a 1 chapitre intitulé Modèle de Harthree-Fock et application à la modelisation de la structure électronique des atomes. Au sein de ce modèle (qui appartient à la classe des modèles en champ moyen) tu verras que la frontière est définie parceque l'on appelle le théorème de Koopmanns.
    .
    Tant que tu ne rentreras pas dans le coeur de la MQ tu ne comprendras pas ce qu'est une orbitale.

  20. #19
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Salut mariposa,

    j'ai fait attention a l'orthographe de ton nom c'est fois.

    Je suis trés conscient de ne pas tout comprendre. C'est d'ailleur la raison de ma presence sur se forum.

    En tout cas merci pour les refenrece je vais jeter un coup d'oeil. Mon probleme en MQ est la fonction d'onde. Je n'y comprends rien. Je me suis donc tourner naurellement vers une approche classique. Mais je trouve beaucoup plus de satisfaction a utiliser un outil que je sais manier(classique) plutot qu'un outil auquel je ne comprends rien(fonction d'onde).

    cela va de soi.

  21. #20
    inviteca6ab349

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    j'ai fait attention a l'orthographe de ton nom c'est fois.
    Si tu pouvais aussi faire attention a l'orthographe en general, ce serait assez bien.

    En tout cas merci pour les refenrece je vais jeter un coup d'oeil. Mon probleme en MQ est la fonction d'onde. Je n'y comprends rien.
    Il serait peut etre alors de bon ton de travailler ce point et de poser des questions sur ce point afin de le comprendre avant de t'attaquer a la physique atomique qui, crois moi, est une autre paire de manche.

    En effet, si un jour tu travailles la methode(?) de Hartree-Fock, tu verras qu'il te faut une assez bonne maitrise des concepts fondamentaux de MQ et en particulier de celui de fonction d'onde si tu veux avoir une chance de comprendre quelque chose.

    Je me suis donc tourner naurellement vers une approche classique. Mais je trouve beaucoup plus de satisfaction a utiliser un outil que je sais manier(classique) plutot qu'un outil auquel je ne comprends rien(fonction d'onde).

    cela va de soi.
    Cela ne va absolument pas de soi : essayer d'expliquer un concept quantique a partir d'une approche classique insuffisante a l'expliquer est absolument stupide !!! On peut parfois essayer de s'appuyer sur une image classique pour expliquer un concept a quelqu'un, mais seulement apres avoir une certaine maitrise du sujet.

    PS : desole pour l'absence d'accents, mais j'ecris sur un clavier anglophone.

  22. #21
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Desolé pour lorthographe ont est faché depuis tres longtemps.

    J'ai tente de me pencher sur cette fameuse fonction d'onde. Premièrement je n'est jamais compris pas ou commencer. Deuxièmement je ne vais plus a l'ecole depuis bien longtemps donc a par des cours particulier, je ne vois pas de solution. Mais si cela tinterresse de gagner un peut d'argent de poche et que tu est pres a m'expliquer la fonction d'onde. Je ne voie pas de problème.

    Donc je fait mon petit bonhomme de chemin avec une approche classique. Même si cela n'est pas tres ortodoxe.

  23. #22
    invite8c514936

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Premièrement je n'est jamais compris pas ou commencer. Deuxièmement je ne vais plus a l'ecole depuis bien longtemps donc a par des cours particulier, je ne vois pas de solution. Mais si cela tinterresse de gagner un peut d'argent de poche et que tu est pres a m'expliquer la fonction d'onde.
    Dans ce cas accepte les conseils de ceux qui ont étudié ça et te dise que c'est par là qu'il faut commencer. Tu trouveras des gens sur ce forum pour répondre à tes questions, si tu fais l'effort d'aller très progressivement !

    Donc je fait mon petit bonhomme de chemin avec une approche classique. Même si cela n'est pas tres ortodoxe
    Moi c'est pareil, je n'ai pas les moyens d'apprendre la cuisine, alors je prépare les omelettes avec des graviers et une truelle. Ce n'est pas très orthodoxe, et curieusement ça a tendance à agacer un peu mes invités...

  24. #23
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Si tu veux deep, je te file des cours de cuisine gratuit. Contre des cours sur la fonction d'onde payant. Je suis malheueusement d'un nature généreuse.

    D'aolleur j'ai repris le Paul Arnaud "chimie physique" il y a un chapitre sur la fonction d'onde. Mais j'avoue que ca cooince. De toute facon je n'ais pas votre niveau. J'ai juste de tres bonne capacités.

    J'avais poster il y a quelque temps un post sur la fonction d'onde. Tu peux y jeter un cup d'oeil tuva être surpris.

    Si quelqu'un est pres a m'initier aux fonction d'onde je suis preneur.

    Je suis en region parisenne pas tres loin de Paris. Si il y a quelqu'un qui est interessé. Il n'y a pas de problème. J'aime apprendre.

  25. #24
    invite6eae1772

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Le Basdevant est un tres bon bouquin, au sens ou justement il essaie d'expliquer les concepts avec le moins d'equations possibles, meme si il en reste beaucoup vu que c'est quand meme un livre serieux... Perso je trouve le Cohen et le messiah un peu trop calculatoires pour commencer

  26. #25
    invite7ce6aa19

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    D'aolleur j'ai repris le Paul Arnaud "chimie physique" il y a un chapitre sur la fonction d'onde. Mais j'avoue que ca cooince. De toute facon je n'ais pas votre niveau. J'ai juste de tres bonne capacités.
    Pour te faire gagner du temps il faut savoir quelques bases de mathématiques en algébre linéaire.

    1- Sais-tu ce qu'est un opérateur linéaire?

    2- Sais-tu ce qu'est la representation d'un opérateur dans une base déterminée?
    .
    3- sais-tu representer le même opérateur dans une autrement base par changement de base?
    .
    4- sais-tu ce qu'est un problème aux valeur propres?
    .
    5- Sais-tu ce qu'est un espace de fonctions?
    .
    6- Sais-tu ce qu'est un produit scalaire, et sais-tu construire un produit scalaire de fonctions?

    Si tu sais tout çà alors tu comprendras qu'une orbitale (atomique) c'est une fonction propre d'un opérateur appelé hamiltonien dont la valeur propre associée est l'énergie.
    .
    Dans le cas contraire il faut que tu apprennes à répondre, dans l'ordre, les 6 points ci-dessus

  27. #26
    inviteca6ab349

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    et tu dois pouvoir trouver de cours sur la question dans tout bouquin de math de premier cycle, sinon je te conseille le Walter Appel, Mathematiques pour la Physique qui est assez sympa.

  28. #27
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Merci pour vos réponse,

    pour Mariposa,

    Je ne sais même pas a quoi ressemble la notion d'operateur.

    Je vais donc me procurer les deux autres bouquins.

    En tout cas le modele 3D sur lequel je travaille. Ne me semble pas vraiment en desacord avec la representation des orbitales de la mecanique quantique. Et je n'ais pourtant pas eu besoin de la mecanique quantique. Je ne me sert que des notions d'attraction et répulsion (electron/noyaux) d'un coté et repulsion entre electron de l'autre. Et a partir de cela mon modele 3D me repartit les electron autour du noyau. Et lorsque je me suis appercu que le resultat semblait correspondre a celui du modele quantique(organisation spatial des couche). J'ai pensé est je pense encore qu'il est peut être possible d'arriver au même resultat sans avoir necessairement besoin de la fonction d'onde.

  29. #28
    invite7ce6aa19

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Merci pour vos réponse,

    pour Mariposa,

    Je ne sais même pas a quoi ressemble la notion d'operateur.
    .
    Pourrais-tu nous preciser quel est ton niveau actuel de mathématiques.(as-tu appris un peu d'algébre linéaire, disons la mathématique des matrices?)

    A partir de quelle classe as-tu cesser les études?

    En répondant à ces questions beaucoup de forumeurs seront près pour t'aider a aborder la MQ tres progressivement et sans douleurs. Pour ça il faut connaitre un peu de mathématiques.


    En tout cas le modele 3D sur lequel je travaille. Ne me semble pas vraiment en desacord avec la representation des orbitales de la mecanique quantique. Et je n'ais pourtant pas eu besoin de la mecanique quantique. Je ne me sert que des notions d'attraction et répulsion (electron/noyaux) d'un coté et repulsion entre electron de l'autre. Et a partir de cela mon modele 3D me repartit les electron autour du noyau. Et lorsque je me suis appercu que le resultat semblait correspondre a celui du modele quantique(organisation spatial des couche). J'ai pensé est je pense encore qu'il est peut être possible d'arriver au même resultat sans avoir necessairement besoin de la fonction d'onde.
    .
    .
    Quand tu auras compris la MQ qui te concerne tu pourrais faire la comparaison avec tes idées.

  30. #29
    hterrolle

    Re : relation possible entre ionisation et orbitales

    Mon niveau n'est pas tres elevé BAC S. Il y a quelques années deja(beaucuop). D'ailleur pour les matrice si il y a un cours qui traine quelque part. Je veux bien.

    Mais c'est un fait qu'en connaissant les outils mathematiques de la MQ pour se que j'essaye de faire. Ne pourrait être qu'un plus.

    En fait j'avais le choix entre essayer de faire d'une maniére classique ou de ne rien faire du tout. C'est d'ailleurs tres frustrant de se dire que sans la MQ on ne peux rien faire a notre epoque. Je pense qu'il est possible de comprendre la réalité physique sans pour autant devoir m'aitriser les outils mathématiques de la MQ. Il y a peut être des branches classique encore inexplorer.

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