Titre : | Étude de la non stoechiométrie dans les oxydes à base de lanthane, chrome et magnésium |
Auteurs : | Nadia Madoui, Auteur ; Mahmoud Omari, Directeur de thèse |
Type de document : | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2006 |
Format : | 1 vol. (69 p.) / 30 cm |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Mots-clés: | La Cr1,Mg,03,Magnésium,Non-s gravimétriques,conductivité,thermo gravimétriques |
Résumé : |
Les différents résultats obtenus ont montré que pour chaque composition étudiée le calcul de la non - stoechiométrie en oxygène basé sur le modèle proposé, s'accorde bien avec les données thermo gravimétriques rapportées dans la littérature .La conductivité calculée est proportionnelle à la concentration du dopant à 002 élevé. La chute brutale de la conductivité suit une loi de la forme (1)02)11 4 à p02 faible. La stabilité chimique de la phase de La Cr1.,Mg„.03 contre la réduction est déplacée vers le p02 élevée quand la température ou la concentration de Mg2+ croit. A partir de la dépendance des constants de réaction de défauts avec la température, les variations de l'enthalpie et l'entropie standard de LaCr1.,Mg„.03 ont été déterminées |
Sommaire : |
Introduction générale………………………………………………………………........... 1 Bibliographie……………………………………………………………………...... . 3 Chapitre I Concepts fondamentaux sur l'état solide Introduction …………………………………………………………………….................. 4 1 - Le cristal parfait …………………………………………………………….......... 5 2 - Le cristal réel et élément de structure………………………………………. ….. 5 3 - Stoechiométrie dans le solide……………………………………………………… 6 3-1- stoechiométrie et états stoechiométriques…………………………..…… 6 3-2- non stoechiométrie…………………………………………………...…… 7 4- Les défauts……………………………………………………………………....…… 8 4-1-Les impuretés…………………………………………………………. …... 8 4-2-Dimensionnalité des défauts………………………………………….…… 9 5 - Type de défauts ponctuels……………………………………………………..…… 9 5-1-Défauts intrinsèques………… ……………………………………....……. 10 5-2-Défaut extrinsèque…………………………………………………...……. 11 5-3-Défauts électroniques .........................……. 11 6 - Notation de Kröger et Vink ………………………………………………….. …… 12 7 - Charge des éléments de structure…………………………………………….……. 12 8 - Concentration des défauts…………………………………………………….……. 14 9 - Généralités sur la structure pérovskite…………………………………......……. 15 9 -1- Historique…………………………………………………………...……. 15 9 -2- Structure de pérovskite…………………………………………….……. 15 Bibliographie……………………………………………………………………… 17 Chapitre II Etude de la non stoechiométrie dans la solution solide La Cr1-x Mgx O3- δ 1- découverte des piles à combustible ……………………………………………………. 18 2-Interconnexion……………………………………………………………………........... 18 3- Fonctionnement d'une pile à combustible d'oxyde solide (SOFC) ………………… 19 4-Principe de fonctionnement d'une pile (SOFC) ……………………………………… 20 4-1-L'électrolyte……………………………………………………………………... 20 4-2-Les réactions aux électrodes…………………………………………………… 20 5-Caractéristiques des piles SOFC ………………………………………………………. 21 6-Modèle de défauts chimiques…………………………………………………………… 24 6-1-Bilan de formation de l'oxygène déficitaire…………………………………… 24 7- Conditions de formation de l'oxygène déficitaire………………………………. …… 25 7.1 - Condition de neutralité électrique……………………………………………. 25 7-2- Condition de conservation de masse………………………………………….. 25 8- Description mathématique du système chimique …………………………………… 25 8-1- Définition du programme proposé…………………………………………….. 25 8.2 - Dét ermination des différentes concentrations…………………………........ 26 9-Résultats et discussion………………………………………………………………….. 27 9-2 Etude de la non stoechiométrie…………………………………………………. 32 10-Comparaison entre les deux modèles de défaut soit de type (A et B) ……………… 35 11-Conclusion……………………………………………………………………………… 38 Bibliographie………………………………………………………………………………. 39 Chapitre-III Etude des propriétés électriques de la solution solide LaCr 1-xMgxO3 1-Introduction……………………………………………………………………….. 40 2-Les phases ionocovalentes associant des porteurs ioniques et électroniques…… 40 2.1-Les phases ionocovalentes à conduction ionique prédominante………… 40 2.2-Les conducteurs mixtes………………………………………………………. 41 3-Les conducteurs électroniques purs……………………………………… 41 3.1-Les modèles……………………………………………………………….. 41 3. 2-Equilibre général du désordre électronique ………………………….. 42 4-Ionisation des défauts ponctuels dans un cristal -………………………….......... 42 5-Désordre mixte dans un cristal stoechiométrique pur…………………………… 44 6-Conductivité électrique des semi conducteurs…………………………………….. 44 7-Conductivité des cristaux ionique…………………………………………………. 45 7-1-Définition de la conductivité…………………………………………....... 45 7-2-Conductivités partielles………………………………………………....... 45 8 - E t u d e é l e c t r i q u e d u s y s t è m e L a C r 1 - x M g x O 3 … … … … … … . 4 5 8-1- Etude de la conductivité isotherme en fonction de la composition …… 46 8-2-Etude de la conductivité en fonction de la température…………………. 48 8-3 -Comparaison de la conductivité électrique calculée…………………….. 49 8-4- Variation isotherme de la concentration du porteur du charge………… 50 8-5- Evolution de la concentration de porteur de charges Cr4+ …………….. 51 9-Conclusion…………………………………………………………………………… 54 Bibliographie........................................... Chapitre :-IV Etude des propriétés thermodynamiques de la solution solide LaCr1-x Mg x O3-δ 1-Rappel de quelques concepts fondamentaux………………………………… 56 1.1-Approche microscopique…………………………………………………… 56 1.2-Thermodynamique classique………………………………………………… 56 1.3 -Energie libre de Gibbs………………………………………………………... 57 1.4-Variation du nombre de particules et la composition………………………... 57 2- Enthalpie et entropie molaires partielles de l'oxygène………………………. 58 3 -Enthalpie et entropie standard de la réaction de formation de défauts……….. 63 4-Conclusion …………………………………………………………………………. 66 Bibliographie…………………………………………………………………………. Conclusion générale.................. 68 |
Type de document : | Thése doctorat |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/2405/1/M%C3%A9moire_2006.pdf |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
---|---|---|---|
TCH/70 | Mémoire de magister | bibliothèque sciences exactes | Consultable |