Titre : | Etude de la non stoechiométrie dans les oxydes à base de lanthane , chrome, et magnésium |
Auteurs : | Nadia Madoui, Auteur ; Mahmoud Omari, Directeur de thèse ; محمود عماري, Auteur |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2006 |
Format : | 69 p |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Mots-clés: | La Cr1-xMgxO3,Magnésium,Non-stochiométrie,Conductivité,thermo gravimétriques : مغنزيوم ،الإستكومترية ،الناقلية ، تيرموغرافيمترية. La Cr1-xMgxO3 |
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 pO2 élevé. La chute brutale de la conductivité suit une loi de la forme (pO2)1/ 4 à pO2 faible.
La stabilité chimique de la phase de La Cr1-xMgxO3 contre la réduction est déplacée vers le pO2 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-x MgxO3 ont été déterminées. أظهرت مختلف النتائج المتحصل عليها من خلال كل تركيبة تمت دراستها ، بأن حساب استوكوميترية الأوكسيجين إعتمادا على نموذج تمَّ اقتراحه يتفق جيدا مع المُعطيات التيرموغرافيمترية المذكورة في أبحاث سابقة. الناقلية المحسوبة تتناسب مع تركيز العنصر المضاف عند الضغط المرتفع لـ pO2 .السقوط المفاجئ للناقلية ، يتبع قانون يتخذ pO21/ 4 عند ضغط منخفض . الإستقرار الكيميائي للحالة La Cr1-xMgxO3 ضد الارجاع ، تنتقل نحو pO2 المرتفع ، بالتزايد الحراري أو تركيز Mg2+. إبتداءًا من تبعية ثوابت التوازن مع درجة الحرارة ،تم تحديد التغيرات الأنتالبية و الأنتروبية النمطية لـ LaCr1-x MgxO3.. . |
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 stœchiométriques…………………………..…… 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 stœchiométrie…………………………………………………. 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 stœchiométrique 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- Etude électrique du système LaCr 1-xMgxO3………………. 45 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................................................................................................................... 55 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 |
Disponibilité
Cote | Support | Localisation | Statut | |
---|---|---|---|---|
aucun exemplaire |
Documents numériques (1)
Texte intégral URL |
Erreur sur le template