Approche structurale des verres aluminosilicates au lithium par les spectroscopies : infrarouge, raman, brillouin et resonance magnetique nucleaire

par TIANA PAROT-RAJAONA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de François Gervais.

Soutenue en 1994

à Orléans .

mots clés

Résumé

Le but de cette these est de confronter les resultats obtenus sur les verres aluminosilicates au lithium par les spectroscopies infrarouge par reflexion, diffusion raman, diffusion brillouin et resonance magnetique nucleaire a haute resolution (rmn-mas). Les resultats sont compares avec ceux obtenus sur des verres au calcium et au sodium. Le premier chapitre tente de faire le point sur la structure du verre. Le second chapitre est introduit par une discussion sur la coherence des modes de vibration des atomes dans le verre. L'evolution des spectres infrarouge en fonction de la composition est discutee. Pour la premiere fois, a notre connaissance, les charges effectives du silicium et de l'oxygene sont calculees a partir des frequences des modes polaires. La modelisation du spectre d'un milieu vitreux par la forme factorisee de la fonction dielectrique, qui est aussi une des originalites de cette etude, est explicitee. Le troisieme chapitre traite les diffusions raman et brillouin. La premiere partie de ce chapitre est dominee par une tentative de synthese de la bibliographie sur la spectroscopie raman des silicates vitreux qui est tres dense et pleine de contradictions. En brillouin, on regarde l'evolution des constantes elastiques. On souligne la difference de comportement entre le lithium et les autres cations alcalins. Le quatrieme chapitre rapporte les resultats de rmn-mas du silicium-29. Le spectre du silicium-29 dans le verre et dans le cristal de meme composition sont compares systematiquement. Le dernier chapitre recoupe les resultats des differentes spectroscopies. Il apparait que sans necessite d'une modelisation de la structure, il est possible de predire les proprietes mecaniques du verre a partir de considerations basees sur la liaison chimique deduite des mesures spectroscopiques

Titre traduit

Structural studies of lithium aluminosilicate glasses by infrared, raman and brillouin scattering and nuclear magnetic resonance

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