Caracterisation du role structural du plomb dans des matrices vitreuses : approche par rmn haute resolution solide mono et bidimensionnelle (#2#0#7pb, #2#9si, #3#1p)

par FRANCK FAYON

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de JEAN PIERRE COUTURES.

Soutenue en 1998

à Orléans .

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  • Résumé

    Afin de mieux comprendre le comportement du plomb dans des dechets stabilises par vitrification, il est necessaire de bien connaitre son environnement chimique dans le materiau. Ce memoire decrit l'etude structurale par resonance magnetique nucleaire (rmn) de verres modeles pbo-sio#2 et pbo-p#2o#5, sur une large gamme de composition. A partir de l'etude de composes cristallins de structure connue, nous avons developpe des correlations entre deplacement chimique rmn de #2#0#7pb et les parametres structuraux decrivant son environnement local. Ces correlations permettent de differencier les sites de type covalent des sites ioniques par le deplacement chimique de #2#0#7pb. Dans les verres binaires pbo-sio#2, le plomb forme des pyramides pbo#3 et pbo#4 covalentes et se comporte comme un formateur de reseau. Dans les verres pbo-p#2o#5, la situation est differente : le plomb occupe des sites de type ionique et se comporte plutot comme un cation modificateur. Ces resultats sont confirmes par une etude complementaire utilisant la spectroscopie d'absorption x (exafs). Nous avons egalement determine, par rmn de #2#9si et #3#1p, les distributions d'especes q#n (ou n represente le nombre d'oxygene pontant par tetraedre sio#4 ou po#4). Dans les verres silicates la distribution des q#n est proche d'une distribution aleatoire tandis que dans les verres pbo-p#2o#5, la distribution des q#n est proche d'une distribution binaire. Ceci conforte l'interpretation proposee a partir de l'etude par rmn de #2#0#7pb. Pour caracteriser l'ordre a plus grande distance dans les verres phosphates, nous avons utilise les techniques de recouplage dipolaire et de rmn double quanta dipolaire en rotation a l'angle magique pour #3#1p. Ces techniques, d'abord appliquees a des solides cristallins, permettent de mettre en evidence les connectivites entre les differentes especes q#n dans des verres et de determiner la distribution des tailles de chaines constituees de tetraedres po#4.


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Informations

  • Détails : 110 P.
  • Annexes : 184 REF.

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  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Institut des sciences de la Terre d'Orléans.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : I 03-921
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