Etude de la germination en surface dans les transformations chimiques des solides. Cas de la déshydratation du sulfate de lithium monohydraté / Loïc Favergeon ; sous la direction de Michèle Pijolat et de Françoise Valdivieso

Date :

Editeur / Publisher : Saint-Etienne : École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne , 2013

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Chimie de l'état solide

Réactions chimiques

Lithium

Transitions de phases

Thermogravimétrie

Pijolat, Michèle (1953-.... ; auteure en génie des procédés) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Valdivieso, Françoise (19..-.... ; auteure en génie des procédés) (Directeur de thèse / thesis advisor)

École nationale supérieure des mines (Saint-Etienne ; 1816-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Etude de la germination en surface dans les transformations chimiques des solides. Cas de la déshydratation du sulfate de lithium monohydraté / Loïc Favergeon ; sous la direction de Michèle Pijolat et de Françoise Valdivieso / [Lieu de publication inconnu] : [éditeur inconnu] , 2006

Résumé / Abstract : Afin de mieux comprendre le processus de germination en surface dans les transformations chimiques de solides, nous avons choisi d’étudier une réaction "modèle" : la déshydratation de monocristaux de sulfate de lithium monohydraté. Des méthodes expérimentales (microscopies, thermogravimétrie) et différents modèles (transformation par germination-croissance isotrope, modèle spécifique de germination, simulations atomistiques, théorie classique de germination) ont permis de mettre en évidence que la fréquence surfacique de germination, le temps de latence expérimental et la date d’apparition du premier germe dépendaient de la température et de la pression, mais également de l’état de surface des monocristaux. Il a notamment été montré que la germination était différente sur les arêtes et sur les faces des monocristaux, particulièrement en raison d’une apparition des lacunes d’eau plus forte sur les arêtes que sur les faces.

Résumé / Abstract : In order to understand the process of surface nucleation during chemical transformations of solids, we have chosen to study a model reaction : the dehydration of single crystals of lithium sulphate monohydrate. Experimental methods (microscopies, thermogravimetry) and different models (transformation by nucleation and isotropic growth, special model for nucleation, atomistic simulations, classical nucleation theory) allowed to put in evidence that the areic frequency of nucleation, the experimental induction period and the date of birth of the first nucleus depend on the temperature and the pressure, but also on the surface state of the single crystals. It has been shown that nucleation process is different on the edges and on the faces of the single crystals., particularly because of an apparition of water vacancies higher on the edges than on the faces.