Etude thermodynamique de la phase liquide quaternaire (In, Pb, Sn, Zn), mesures calorimétriques et f. E. M. Par pile à électrolyte salin fondu, modélisation numérique et calcul de la lacune de miscibilité quaternaire

par Christophe Naguet de Saint Vulfran

Thèse de doctorat en Physique et Chimie des Matériaux et de la Matière Condensée

Sous la direction de Jean Hertz.

Soutenue en 1997

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    L'objet de cette thèse est de modéliser et de calculer la lacune de miscibilité de la phase liquide quaternaire (In, Pb, Sn, Zn) entre 420°C et 550°C environ afin d'optimiser le processus industriel de liquation mis en oeuvre dans le raffinage du zinc. Il s'agit donc d'optimiser un ensemble de paramètres ajustables représentant les grandeurs thermochimiques pour rendre cohérentes toutes les informations expérimentales disponibles puis de calculer le diagramme de phases quaternaire dans le domaine de démixtion liquide : le logiciel Thermo-Calc a été choisi pour réaliser cette modélisation. Afin de recueillir les données expérimentales indispensables nous avons exploité la littérature disponible mais aussi nous avons dû déterminer, par calorimétrie de chute, les enthalpies de mélange à 450°C environ des systèmes suivants : (In, Pb), (In, Zn), (In, Pb, Zn), (In, Sn, Zn) et (In, Pb, Sn, Zn). La méthode f. E. M. , de pile à électrolyte salin fondu nous a permis d'explorer la lacune de miscibilité dans les systèmes (In, Pb, Zn), (Pb, Sn, Zn) et (In, Pb, Sn, Zn) : nous avons ainsi mesuré l'activité du zinc à l'extérieur et à l'intérieur de la lacune et nous avons déterminé un certain nombre de coordonnées de la surface binodale. A l'issue de notre travail nous avons totalement modélisé les systèmes binaires (In, Pb), (Pb, Sn), (Pb, Zn), (In, Zn) et (Sn, Zn) ainsi que les systèmes ternaires (Pb, Sn, Zn) et (In, Pb, Zn). Pour les trois sous-systèmes restant (In, Sn), (In, Sn, Zn) et (In, Pb, Sn) nous n'avons modélisé que l'enthalpie libre de la phase liquide. La banque de données quaternaire (In, Pb, Sn, Zn) que nous avons constituée permet de prévoir le comportement du liquide quaternaire entre 420°C et 550°C, tant pour les grandeurs de mélange et les activités, que pour les conodes de démixtion et les bilans matière.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (244 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 177-181

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation - BU Sciences et Techniques.
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  • Bibliothèque : Université de Lille. Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de Sciences Humaines et Sociales.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1997NAN10303
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