Réactions d'altération dans les cuprates supraconducteurs au bismuth sous l'action des agents atmosphériques

Alterations of bi-based superconductor cuprate with atmospheric reagents

• Auteur / Autrice : Emile Russ
• Direction : André Casalot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimisorption

Spectroscopie infrarouge

Eau

Dioxyde de carbone atmosphérique

Bismuth

Supraconducteurs

Résumé

Laisses a l'air ambiant pendant quelques mois, les cuprates supraconducteurs au bismuth presentent des modifications des figures de diffraction electronique et la spectroscopie infrarouge y revele la presence de carbonates. L'etude du processus de vieillissement des echantillons (en particulier bi#2sr#2cacu#2o#8) a ete effectuee en atmosphere saturee en vapeur d'eau. Les formations observees, riches en calcium et strontium, presentent un polymorphisme etroitement lie a la temperature et a la duree de l'action de l'air. L'analyse infrarouge permet de conclure a la formation, dans une structure de type aragonite, des carbonates des elements alcalino-terreux. En poursuivant l'action de l'air sature en vapeur d'eau, on observe aussi, la formation des hydroxydes de calcium puis le strontium. L'etude systematique de l'action de l'eau et du dioxyde de carbone, agissant seuls ete entreprise. La vapeur d'eau conduit, sur les cuprates au bismuth, aux hydroxydes de calcium puis de strontium. Si ca(oh)#2 semble se former bien cristallise, le cas de sr(oh)#2 est plus complexe et fait intervenir des hydrates de cet hydroxyde. L'action chimique de co#2 seul apparait extremement faible, indiquant le role primordial de l'eau dans les processus d'alteration. La spectroscopie ir a permis de montrer qu'il existe une adsorption des molecules d'eau a la surface du compose. Cette eau fixee a la surface, qui joue en quelque sorte le role de milieu reactionnel, permet l'action chimique de co#2 ou de h#2o elle-meme pour conduire aux hydroxydes et, aux carbonates dont la cinetique de formation est plus rapide