Structure et réactivité aqueuse des verres silicates : apport de la résonance magnétique nucléaire haute-résolution

par Frédéric Angeli

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Georges Calas.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de mieux comprendre les relations qui peuvent exister entre la composition chimique des verres d'oxydes silicates, leur structure et leur reactivite au cours de l'alteration par l'eau. Nous etudions les cations rencontres dans une grande majorite de verres, en particulier les verres de confinement des dechets radioactifs, et parmi les plus susceptibles d'apporter des informations a la fois sur la structure et la reactivite. Parmi les methodes experimentales utilisees, la resonance magnetique nucleaire de correlation multiquanta en rotation a l'angle magique (rmn mq-mas) a plus particulierement ete mise en uvre pour la caracterisation structurale des verres sains et alteres. Dans une premiere partie, nous discutons du type d'information qu'il est possible de deduire a partir d'une approche quantitative de la rmn mq-mas des noyaux 2 3na, 2 7al et 1 7o. Nous appliquons dans une deuxieme partie cette methode a des verres contenant de deux a six oxydes. Les compositions vitreuses etudiees permettent de se focaliser sur l'influence du sodium, de l'aluminium et du calcium sur leur environnement structural local. Nous mettons en evidence une evolution des distributions de distances et d'angles de liaisons en fonction de la composition chimique du verre. Nous montrons le fort potentiel de 1 7o pour sonder les verres sains et alteres. L'influence des differents cations etudies sur la vitesse de dissolution du verre est discutee a partir d'alterations effectuees sur de courtes periodes. Sur la base de l'ensemble de ces donnees, nous discutons de la part de l'effet structural qui peut intervenir sur les phenomenes cinetiques de l'alteration.


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  • Détails : 1 vol. (332 p.)
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Cote : TS2000
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