Etude des proprietes thermodynamiques de l'enstatite et des grenats a haute temperature et de la prefusion

High temperature thermodynamic properties study of enstatite and garnets and prefusion

• Auteur / Autrice : LAURENT THIEBLOT
• Direction : Pascal Richet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Dans cette these, nous nous sommes consacres a la mesure des proprietes thermodynamiques a haute temperature des mineraux silicates: capacite calorifique et dilatation thermique. A pression ambiante, l'enstatite mgsio#3 possede trois polymorphes difficilement synthetisables. La determination des capacites calorifiques a partir des enthalpies et de la dilatation thermique a partir des volumes sur des polymorphes bien caracterises jusqu'au point de fusion permet de s'affranchir des problemes resultant des extrapolations des coefficients de dilatation thermique et des transitions de phase. Nous avons mis en evidence une anharmonicite tres forte du polymorphe de haute temperature au voisinage de la fusion. Cette etude est importante dans le cadre generale de la connaissance des proprietes thermodynamiques des polymorphes de mgsio#3 de haute pression. De la meme facon, la determination des capacites calorifiques et de la dilatation thermique des grenats a haute temperature permet d'explorer les limites de stabilite de ces mineraux de haute pression et de determiner les phases resultant de la decomposition. Enfin, les cp de plusieurs mineraux montrent une augmentation anormale au voisinage de la fusion. Cette propriete qui peut representer jusqu'a 20% de l'enthalpie de fusion a ete beaucoup etudiee sur des mineraux de structure pyroxene et olivine. Nous avons donc explore de nouveaux silicates par enthalpimetrie et diffraction de rayons x pour preciser ce phenomene qui apparait etre d'une importance capitale sur d'autres proprietes physiques comme la conductivite electrique et la diffusion dans les mineraux