Synthèse et caractérisations physico-chimiques de nouveaux oxyfluorures

Abstract

Les solutions solides AxBxM₁₋xO₄xF₂(1-x) (A= Nb˅ ; Ta˅, B= Feˡˡˡ ; Vˡˡˡ, M= Niˡˡ ; Coˡˡ ; Feˡˡ et 0<x<1) préparées par voie céramique, à partir des oxydes A₂O₅ et B₂O₃, et du fluorure MF₂, sont isotypes de leurs homologues oxygénées ABO₄. Elles adoptent la structure rutile, α-PbO₂ ou wolframite. Ces phases oxyfluorées n’existent que dans un domaine limité, ℓ<x<1, avec 1= 0.3 pour M= Niˡˡ, 1=0.6 pour M= Coˡˡ et l=0.8 pour M= Feˡˡ. L’influence de la nature des ions et du traitement thermique sur la structure cristallographique est étudiée. Les structures cristallographiques des phases pures sont affinées par la méthode de Rietveld. Celle-ci a permis de calculer les positions des atomes, les taux d’occupation des sites dans la maille cristalline et le taux d’ordre dans les phases de structures wolframite. Les phases oxyfluorées pures présentent des comportements magnétiques différents selon la structure adoptée. Les propriétés magnétiques des phases de structures α-PbO₂ ou de structure wolframite dépendent du champ magnétique appliqué et sont caractérisées par l’apparition d’une composante ferromagnétique, contrairement aux phases de structures rutile. En dépit de cette différence, les intéractions prédominantes sont dans les deux cas antiferromagnétiques. Les mesures de spectroscopie Mössbauer sur la phase Nb₀.₉FeO₃.₆F₀.₂ montrent que deux sites distincts existent pour le fer, l’un contenant du Feˡˡ, l’autre du Feˡˡˡ.