Etude par spectroscpie raman et par fluorescence des sulfates et carbonates de sr, ba, et pb, de structure barytine, et aragonite et de leurs solutions solides : effet electronique du plomb

par LADIN TOGHRAI-SABRAS

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Philippe D'Arco.

Soutenue en 1992

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

La caracterisation des proprietes vibrationnelles des sulfates mso#4 et des carbonates mco#3, (m=sr,ba,pb) orthorhombiques (d#2h#1#6), est realisee par la spectroscopie raman. La plupart des bandes prevue par la symetrie sont observees, et l'influence du cation est mise en evidence sur la base des frequences et des intensites des raies. L'ensemble des resultats sur monocristaux montre un comportement particulier des composes du plomb, par les frequences, intensite et largeur des bandes. La largeur des bandes traduit des desordres importants dans la structure. Ces particularites sont attribuees a la presence du doublet d'electrons non lies 6s#2 du plomb. Deux modeles sont utilises pour interpreter les intensites relatives des bandes, ceux-ci rendent correctement compte des resultats obtenus pour les sulfates. L'etude spectroscopique des solutions solides en fonction de la composition montre un comportement a un mode, pour les solutions solides uniquement d'alcalino-terreux (ba-sr), et un comportement mixte a un et au moins a deux modes pour les systemes contenant le plomb. L'eu#3#+ est utilise comme sonde ponctuelle structurale. Les excitations selectives ou non indiquent des sites bien definis pour (ba,sr)so#4, alors que pour sbso#4 on obtient par excitation non selective des spectres comparables a ceux des verres, et par excitation selective on identifie des sites bien definis. Ceci traduit un desordre statique dans pbso#4. Le champ cristallin est plus faible dans pbso#4 que dans (ba,sr)so#4, du a des liaisons metal-oxygene a caractere plus covalent. L'imprecision des donnees cristallographiques ne met pas en evidence l'effet sterique du doublet d'electrons non lie du plomb, cependant il apparait nettement dans les proprietes vibrationnelles

Titre traduit

Raman and fluorescence studies of sulfates and carbonates compounds of sr, ba, and pb with barite and aragonite structure and their solid solutions: influence of the lone pair of lead

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