Les sulfures de terres rares : synthèse, caractérisation et valorisation

New low temperature synthesis procedure of rare earth polysulfides. A new famly of luminescent compounds: the rare earth thiophosphates

• Auteur / Autrice : Bruno Le Rolland
• Direction : Pierre Colombet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Nantes
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Luminescence

Spectroscopie Raman

Pigments

Sulfure de carbone

Résumé

Une methode originale de synthese basse temperature des polysulfures de terres rares, utilisant le disulfure de carbone sous pression comme agent de sulfuration, a ete mise au point. Elle permet d'obtenir tous les polysulfures de terres rares legeres (jusqu'a l'europium) a des temperatures inferieures a cinq cent degres et avec un rendement voisin de cent pour cent. Les etapes limitatives du processus reactionnel ont ete clairement mises en evidence: la reaction chimique a la surface des particules reactives d'une part et la diffusion du gaz reactif a travers la couche de sulfure forme d'autre part. Les polysulfures obtenus ainsi que ceux deja mis en evidence dans la litterature ont ete caracterises par diffraction x. Les spectroscopies vibrationnelles infrarouge et raman nous ont permis de les differencier en fonction des valeurs des frequences de vibration des paires soufre-soufre contenues dans les plans anioniques. Le procede utilise semble conduire a des phases inedites caracterisees par la presence d'un desordre dans les plans des paires soufre-soufre. Le cas du polysulfure de lanthane a ete etudie dans le detail. Une transition apparait a basse temperature vers un etat plus ordonne. Des defauts se localisent a basse temperature et donnent probablement lieu a une phase antiferromagnetique a tres basse temperature. Enfin le probleme d'une diversification dans l'utilisation des sulfures de terres rares a ete aborde a travers la synthese d'une nouvelle famille de composes luminescents: les thiophosphates de terres rares. La luminescence du thiophosphate de terbium a ete mise en evidence pour la premiere fois