Contribution à l'étude de l'oxydation des spinelles ferreux finement divisés : Cas des magnétites mixtes substituées par : - Des ions divalents (Zn²+, Co²+), - Des ions trivalents (Al³+, Cr³+), - Des ionés tetravalents (Ti⁴+)

Abstract

Ces travaux ont été effectués dans le but d’étudier la réactivité en présence d’oxygène des magnétites mixtes finement divisées substituées par des ions divalents (Zn²⁺, Co²⁺), trivalents (Al³⁺, Cr³⁺) ou tétravalents (Ti⁴⁺). Plusieurs techniques ont été employées : - Par thermogravimétrie, on a montré dans le cas des magnétites substituées au chrome ou l’aluminium, une différence de réactivité des ions Fe²⁺ vis-à-vis de l’oxygène, suivant qu’ils se placent en sites octaédriques ou tétraédriques de la structure spinelle. Ce résultat a été appliqué à la détermination de la répartition cationique du système Fe₃O₄ – Fe₂TiO₄. La conductivité électrique permet également de différencier la réactivité des ions Fe²⁺ suivant le site cristallographique occupé par ces derniers. - La cinétique d’oxydation en microbalance et en conductivité a permis de préciser la mécanisme de l’oxydation des ions Fe²⁺ en ions Fe³⁺, lors de l’étude des systèmes : Fe₃O₄ – ZnFe₂O₄, Fe₃O₄ – CoFe₂O₄, Fe₃O₄ – FeAl₂O₄, Fe₃O₄ – FeCr₂O₄, FeCr₂O₄ – FeAl₂O₄ et Fe₃O₄ – Fe₂TiO₄. - La spectrométrie d’absorption I.R. a permis l’étude et la comparaison de différentes phases lacunaires susceptibles de donner un ordre de lacunes et de cations dans les sites octaédriques. - Par diffraction des rayons X, spectrométrie d’adsorption I.R. et conductivité électrique, la stabilité de l’ensemble des phases lacunaires a été examinée.