Titre original :

Les dopants phosphates dans les verres silicatés

  • Langue : Français
  • Discipline : Spectrochimie, molécules, solides et réactivité
  • Identifiant : 1998LIL10057
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 01/01/1998

Résumé en langue originale

Afin d'aider à la formulation des verres d'isolation, nous considérons l'influence de faibles additions de P2O5 ( 4 mole %) sur la structure locale et les propriétés de verres de silicates modèles. L'analyse structurale est effectuée en utilisant les spectroscopies RMN du 29Si, 31P et Raman. L'examen de verres SiO2-Na2O-P2O5 et SiO2-CaO-Na2O-P2O5 montre que les entités phosphates présentes, PO43 et P2O74, sont insérées avec leurs cations compensateurs de charges dans les interstices du réseau silicaté. Nous les avons appelées dopants phosphates. Dans les verres sodiques, leur distribution en entités PO43 et P2O74 parait être le résultat d'un équilibre acido-basique entre ces entités et les unités silicatés du réseau. En présence de CaO, cet équilibre est déplacé vers la formation de PO43. Une étude complémentaire des verres SiO2-Na2O-TiO2-P2O5 souligne que contrairement à Na+ et Ca2+, les cations de champs électrostatiques forts distincts, Na+ et Ti4+, n e se répartissent pas de façon homogène dans l'environnement de ces entités phosphates. Outre la formation des dopants phosphates, l'ajout de P2O5 sans la quantité de cations nécessaires à la compensation des charges de PO43 et P2O74 induit une polymérisation du réseau. Lors de l'étude de l'effet de P2O5 sur les propriétés, nous avons séparé les influences des deux paramètres : présence des dopants phosphates, polymérisation du réseau. Cette démarche nous permet d'interpréter les évolutions de la viscosité à haute température et des caractéristiques du liquidus mesurées lors de substitutions de SiO2 par P2O5 dans des verres sodocalciques. Enfin, en vue de comprendre son influence sur la biosolubilité des verres d'isolation, nous considérons l'impact de P2O5 sur l'altération de verres SiO2-Na2O à Ph neutre. Les analyses chimiques des solutions de corrosion et les caractérisations des pellicules d'altération par EDX et RMN montrent que la présence des dop ants phosphates accélère la lixiviation des ions Na+.

  • Directeur(s) de thèse : Palavit, Gérard

AUTEUR

  • Grussaute, Hélène
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