Etat vitreux et cinétiques des transformations de phase dans des composés moléculaires : La monométhylhydrazine et son monohydrate

par Nathalie Lebrun

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Michel Foulon.

Soutenue en 1994

à Lille 1 .


  • Résumé

    Ce travail rentre dans le cadre d'une etude generale sur les alkylhydrazines (r,rnnh#2; r,r=ch#3,h) et leurs hydrates. Les phases condensees de la monomethylhydrazine (ch#3nhnh#2) et de son monohydrate etaient tres mal connues. Dans un premier temps il fallait caracteriser ces phases du double point de vue de la thermodynamique et de la cristallographie. Dans un deuxieme temps, les cinetiques et les processus de transformation ont ete analyses en portant une attention particuliere a la transition vitreuse. Ces etudes ont necessite l'utilisation de techniques experimentales tres diverses telles que: la diffraction des rayons x, l'analyse enthalpique differentielle et la calorimetrie adiabatique. Deux phases solides metastable et stable, et une phase liquide vitreux (tg140 k) ont ete mises en evidence pour le produit non hydrate. La fusion de la phase stable (t#f=220 k) s'accompagne d'une variation de la capacite calorifique. A partir de la structure de cette phase, determinee sur monocristal fabrique in situ, une simulation cristallographique de la phase metastable a ete proposee. Les cinetiques de transformation sont beaucoup trop rapides pour une etude plus precise des processus de cristallisation et de la transition vitreuse. Au contraire, le compose hydrate est tres facilement vitrifiable (tg156 k) a partir de sa phase liquide. Au rechauffement, deux phases solides c1 (t#f=219 k) et c2 (t#f=234 k) cristallisent tres difficilement et de facon plus ou moins complete. Les mecanismes de nucleation-croissance ont ete analyses experimentalement et theoriquement en fonction des parametres principaux (temps et temperature) du traitement thermique dont depend la constitution du systeme. Par exemple, la croissance de c1 et de c2 est favorisee par leur nucleation a basse temperature pres de tg. La derniere partie du memoire est consacree a l'etude de la transition vitreuse. L'influence de la vitesse de refroidissement et la duree de vieillissement sur le comportement du verre a ete etudiee. L'entropie excedentaire du verre a tg et la temperature de kauzmann (limite inferieure de tg) ont ete evaluees.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (235 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 235

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1994-36
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