Cristallochimie des elements de transition fer, chrome et manganese dans les alumines techniques

par Bruno Boizot

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de G. CALAS.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Dans les alumines, les proprietes physiques peuvent etre modifiees par le dopage de ce materiau avec des elements de transition. La comprehension de l'influence des dopants sur la structure reelle de ces materiaux est donc un enjeu fondamental pour mieux controler leurs proprietes physiques. Deux facteurs conditionnent fortement l'influence du dopage. Le premier est l'interaction entre le dopant et le reseau cristallographique au sein des grains de corindon. Le second facteur concerne la localisation et la repartition des dopants dans les ceramiques alumines. L'objectif de ce travail etait d'analyser quantitativement l'influence du dopage par les ions de transition fer, chrome et manganese sur la structure reelle des ceramiques d'alumine. L'analyse de l'environnement local autour des ions de transitions et de la microstructure des alumines dopees a necessite l'utilisation combinee de techniques cristallographiques et spectroscopiques telles que la diffraction de rayons x (drx), la resonance paramagnetique electronique (rpe) et la spectroscopie optique en reflectance diffuse (drs). L'analyse quantitative rpe a ete effectuee grace au developpement d'un code de simulation des spectres rpe de poudre. Ce traitement a permis d'affiner les parametres de l'hamiltonien de spin pour des ions en champ cristallin intermediaire et de determiner l'environnement local des ions fe#3#+, cr#3#+ et mn#2#+ substitues a al#3#+ dans le corindon. L'affinement rietveld des diffractogrammes de rayons x et l'analyse des spectres de drs d'alumines dopees nous ont permis de mieux quantifier l'influence de procedes de synthese sur la localisation des dopants chrome et manganese au sein des ceramiques: le chrome est majoritairement insere dans le grain de corindon alors que le manganese est precipite sous la forme d'une phase spinelle aux joints de grain des ceramiques. Nous avons montre egalement dans cette etude la presence de contraintes interne residuelles dans les ceramiques quelles que soient les conditions de synthese


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Informations

  • Détails : 196 P.
  • Annexes : 116 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1996 483
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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