Aller au contenu Aller au menu Aller à la recherche

accès rapides, services personnalisés
Rechercher
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - Sorbonne Université/CNRS/MNHN/IRD

Soutenance de thèse d'Olivier DARGAUD

Le 02 décembre 2010 à 14h

Campus Jussieu, 4 place Jussieu, 75005 Paris

Tour 23, couloir 22-23, 4ème étage.

Salle de conférence de l'IMPMC (Salle 01)

Plan du campus Jussieu (PDF)

Plan Google (PDF (10 MB))

 

Etude de la nucléation de Zr4+ dans les verres d'aluminosilicates de magnésium

 

Résumé:
 La nucléation dans les verres est un processus généralement évité lors de l'élaboration
d'un verre "classique" mais son contrôle est très activement recherché dans la fabrication
des vitrocéramiques. Idéalement, ces matériaux incluent des cristaux dont on a contrôlé
la taille, le nombre, la forme et la nature. Ce contrôle est principalement obtenu en ajoutant
des agents de nucléations, comme ZrO2 ou TiO2. Lorsque le verre est recuit de 10°C
à 50°C au dessus de Tg, ces agents précipitent rapidement sous forme de nano-cristaux
qui servent de "centres" hétérogènes pour la cristallisation secondaire de la matrice vitreuse.
D'un point de vue théorique, la nucléation est encore très mal décrite dans
les silicates surfondus. Notamment la théorie est limitée par le manque d'éléments
permettant une description du phénomène à une échelle très locale, particulièrement en
ce qui concerne l'évolution de l'environnement détaillé d'un agent de nucléation en cours
de la transformation.
L'étude présentée ici a pour objectif de réaliser le "film" à une échelle atomique
des changements structuraux autour de Zr4+ utilisé comme agent de nucléation dans la
matrice [MgO-Al2O3-SiO2]. Le comportement thermique de ces systèmes a précisément
été enregistré par DSC haute performance, permettant une calibration rigoureuse des
traitements thermiques de nucléation appliqués aux verres. Les changements structuraux
induits par la nucléation dans ces derniers ont été suivis par spectroscopie d'absorption
X (XAS), couplant études in situ et mesures sur échantillons trempés (BMD-13, APS,
USA; XAFS, Elettra, Italie ; Lucia, Soleil, France). Cette approche a été complétée par
des observations en microscopie de transmission des électrons (TEM conventionnel, TEM
haute résolution, TEM corrigés des aberrations), permettant de corréler la structure
locale à courte/moyenne distance du matériau avec une observation de sa structure à
moyenne/longue distance.
La spectroscopie X montre que Zr4+ adopte une coordinance et un environnement
peu commun dans la matrice du verre-parent. Il apparaît en coordinance 7, au lieu
de la coordinance 6 qui lui est bien connue dans les matrices boro-silicatées. Son
environnement montre la présence d'une corrélation Zr-Zr, interprétée comme une liaison
préférentielle entre polyèdres ZrO7. Les observations "directes" de l'ordre à moyenne
distance confirment cette interprétation et permettent de proposer un mécanisme de
nucléation de ZrO2.

 

devant le jury composé de


Pr. H. Arribart,                 Examinateur
Pr. G. Calas,                    Directeur de thèse
Pr. A. Di Cicco,                Examinateur
Pr. N. Greaves,                Rapporteur
Pr. D Massiot,                  Rapporteur
Dr. G. Quérel,                  Examinateur
Pr. O. Stéfan,                   Examinateur

17/02/16

Traductions :

    Zoom Science - Le rôle surprenant du champ électrique d’une surface minérale dans la synthèse de l’acide formique - Juillet 2020

    Les surfaces minérales ont des effets bien connus sur la réactivité chimique, modifiant les barrières cinétiques et les grandeurs thermodynamiques des réactions. La modélisation de ces phénomènes invoque généralement des contacts directs entre molécules et surfaces des solides. Une étude théorique de...

    » Lire la suite

    Contact

    Guillaume Fiquet

    Directeur de l'institut

    guillaume.fiquet(at)upmc.fr

     

    N.

    Responsable administratif

    33 +1 44 27 52 17

     

    Jérôme Normand

    Gestion du personnel

    Réservation des salles

    jerome.normand(at)upmc.fr

     

    Antonella Intili

    Accueil et logistique

    Réservation des salles

    antonella.intili(at)upmc.fr

     

     

    Danielle Raddas

    Responsable financière

    danielle.raddas(at)upmc.fr

     

    Cécile Duflot

    Communication

    cecile.duflot(at)upmc.fr

    33 +1 44 27 46 86

     

    Contact unique pour l'expertise de météorites

     

    Contact unique pour l'expertise de matériaux et minéraux

     

    Stages d'observation pour élèves de 3e et de Seconde

    feriel.skouri-panet(at)upmc.fr

     

    Adresse postale

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Sorbonne Université - 4, place Jussieu - BC 115 - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse physique

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590 - Sorbonne Université - 4, place Jussieu - Tour 23 - Barre 22-23, 4e étage - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse de livraison

    Accès : 7 quai Saint Bernard - 75005 Paris, Tour 22.

    Contact : Antonella Intili : Barre 22-23, 4e étage, pièce 420, 33 +1 44 27 25 61

     

     

    Fax : 33 +1 44 27 51 52

    L'IMPMC en chiffres

    L'IMPMC compte environ 195 personnes dont :

     

    • 40 chercheurs CNRS
    • 46 enseignants-chercheurs
    • 19 ITA CNRS
    • 15 ITA non CNRS
    • 50 doctorants
    • 13 post-doctorants
    • 12 bénévoles

     

     Chiffres : janvier 2016