Adsorption et co-adsorption de l'ammoniac et de l'eau sur les poudres d'oxyde de magnésium

par Marie-Hélène Maurin-Moulin

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Jean Suzanne.

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Au cours de ce travail nous nous sommes interesses a l'adsorption de l'eau et de l'ammoniac sur la surface de symetrie carree (100) de l'oxyde de magnesium sous forme de poudre. L'etude vibrationnelle des molecules (d'ammoniac ou d'eau) adsorbees sur la surface (100) de la poudre de mgo preparee par combustion de rubans de magnesium a l'air montre que l'ammoniac et l'eau sont essentiellement physisorbees sur la surface. Sur les defauts de surface la molecule d'eau est dissociee. Deux types de groupements hydroxyls sont presents en surface : les oh lies entre eux par une liaison hydrogene et les oh libres. Nous avons defini alors deux types d'hydroxyls libres. Lors de sa dissociation la molecule d'eau fournit un ion oh qui se fixe sur un cation mg#2#+ et un proton qui se fixe sur un anion o#2#-. L'adsorption de nh#3 sur mgo est fortement influencee par la presence de groupements oh de surface. Des experiences de co-adsorption d'eau et d'ammoniac ont montre que la molecule d'ammoniac reagit preferentiellement avec les hydroxyls lies aux cations de surface : mg#s-oh. La seconde partie de ce travail porte sur l'adsorption de la molecule d'ammoniac sur une poudre commerciale d'oxyde de magnesium. Elle met en evidence le role primordial de l'etat de surface sur la reactivite de surface de mgo. On a observe, pour la premiere fois, a notre connaissance, la formation de l'ion ammonium nh#+#4 sur la surface par reaction de l'ammoniac avec les hydroxyls de surface. Ces resultats montrent que l'analyse des vibrations de molecules adsorbees est une sonde tres fine pour l'etude de la reactivite de surface de substrats solides. En complement a cette etude, le reseau d'isothermes d'adsorption d'eau sur l'oxyde de magnesium, trace par gravimetrie d'adsorption a des temperatures proche de l'ambiante, a mis en evidence l'existence d'une bicouche d'eau sur la surface de mgo.

  • Titre traduit

    Ammonia and water adsorption and co-adsorption on magnesium oxide powders


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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.: f. 4-5 ; 22 ; 56-57 ; 87 ; 116-117 ;134-135 ;147

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : L28223
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