Contribution à l’étude physico-chimique des gels et xérogels des systèmes AIX₃-H₃PO₄ et CoX₂-CuX₂-H₃PO₄ (X=Cl⁻, NO₃⁻)

Abstract

Le mémoire rapporte, les conditions expérimentales de formation des gels dans les systèmes AIX₃-H₃PO₄ et CoX₂-CuX₂-H₃PO₄ (X=Cl⁻, NO₃⁻), la nature des xérogels obtenus, l’analyse des transformations structurales de ces derniers, et l’exploitation du procédé sol-gel en milieu purement inorganique pour la synthèse de couches minces granulaires susceptibles de présenter des propriétés magnétiques intéressantes. Les conditions de gélification de l’aluminium dans l’acide phosphorique ont été déterminées. Le rapport de concentrations R = CPO₄/CA₁, la température et la surface d’évaporation constituent les principaux paramètres qui gouvernent la gélification. La gélification dans système AIX₃-H₃PO₄ lorsque I ≤ R ≤ 2,5 intervient généralement lorsque le milieu sol est essentiellement formé des complexes AL(H₂PO₄)²⁺ AL(H₂PO₄)₂⁺, AL(H₂PO₄)₃. La nature physico-chimique des xérogels des phosphates d’aluminium dépend essentiellement du rapport R= CPO₄/CA₁. A R égal à 1, le xérogel obtenu est un orthophosphate d’aluminium AlPO₄,2H₂O et à R égal à 1,5 le matériau est un verre alors qu’aux rapports R égaux à 2 et 2,5 le composé AIH₃(PO₄)₂,3H₂O forme la phase solide. Le traitement thermique entre 50-900 °C, des xérogels conduit à des transformations de phases dont les principales sont : AlPO₄, Al(PO)₃, Al(HP₂O₇) et Al₄(P₂O₇)₃. Enfin, le procédé inorganique sol-gel est mis à profit pour élaborer des couches minces granulaires de phosphate de cobalt-cuivre dont les propriétés structurales et magnétiques, qui dépendent de la composition, ont été examinées.