Étude thermodynamique de la solubilité du platine et du rhodium dans les oxydes liquides

par Pierre Dablé

Thèse de doctorat en Sciences et génie des matériaux

Sous la direction de Michel Allibert.

Soutenue en 1996

à Grenoble INPG , en partenariat avec Laboratoire de thermodynamique et physico-chimie métallurgiques (Grenoble ; 1966-2006) (laboratoire) .

mots clés

• Physique
• Etat condense
• Proprietes mecaniques et thermiques
• Etude experimentale
• Phase liquide
• Solubilite
• Melange ternaire
• Passivation
• Equilibre phase
• Calcium oxyde
• Aluminium oxyde
• Silicium oxyde
• Cao
• Al2o3
• Sio2
• Ca o
• Al o
• O si
• 6475
• Pac
• Experimental study
• Liquid phase
• Solubility
• Ternary mixtures
• Passivation
• Phase equilibria
• Calcium oxides
• Nk
• Aluminium oxides
• Nk
• Silicon oxides
• Nk

Résumé

Les platinoides dont sont issus le platine et le rhodium presentent des caracteres particuliers qui font d'eux, des indicateurs geochimiques. Ces elements par leur presence dans des roches, peuvent fournir des indications sur les conditions de leur mise en place au cours du processus magmatique. C'est sur cette base, que de nombreuses etudes sont entreprises pour etablir les parametres susceptibles de controler ce phenomene. Dans le but d'obtenir des informations d'ordre general, nous avons etudie dans le cas de bains d'oxydes simples cao-al#2o#3-sio#2, l'influence de la composition du bain, et de la phase metallique sur la solubilite de ces metaux en fonction de la pression partielle d'oxygene. Deux techniques ont ete utilisees dans cette etude, a savoir: l'equilibre triphasique, metal/bain d'oxydes/gaz et la chronopotentiometrie. De cette etude, nous avons pu mettre en evidence la passivation des phases metalliques, etablir la speciation des elements etudies ainsi que les diagrammes de predominance. Les speciations en fonction du potentiel croissant d'oxygene etablies sont pour le platine, pt/pt#2#+/pt#4#+/pt#6#+ et pour le rhodium, rh/rh#2#+/rh#3#+ et rh#4#+. La phase metallique de platine se passive par la formation a l'interface des oxydes pto et pto#2 selon les pressions partielles d'oxygene et par rho dans le cas du rhodium. La formation d'un spinelle pt#2o#3rho a la surface de l'alliage de pt/rh a de meme ete mise en evidence

Titre traduit

Platinum and rhodium solubility in glasses and oxides melt

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