Etude de l'intercalation dans le graphite d'un métal alcalin lorsqu'il est allié à un élément chimique peu électropositif

Abstract

Les alliages métalliques binaires métal alcalin lourd-arsenic réagissent aisément sur le graphite en conduisant à la formation d’une variété très riche de composés ternaires. Ceux-ci dont les distances varient de 950 à 1120 pm, sont en général constitué de feuilles multicouches dans la direction parallèle à l’axe c du graphite. L’examen, au moyen des techniques appropriées, de la structure bidimensionnelle de ces phases a montré que celles-ci cristallisent dans des mailles 2D très variées : elles peuvent être aussi bien commensurables qu’incommensurables avec la maille du graphite. Des études de la résistivité électrique de certains de ces composés ternaires ont montré qu’ils présentent un caractère métallique et une anisotropie de conductivité électrique très élevée. En faisant, par ailleurs, agir la graphite un très large excès de potassium et d’une très faible quantité d’arsenic, dans un réacteur en acier inoxydable, on obtient un mélange de deux phases dont les périodes d’identité sont respectivement égales à 860 et 1125 pm. Une série d’expériences menées, par la suite, en substituant l’arsenic par un élément tel que : Tl, Bi, Ga, Sb, Pb, In ou Hg a conduit à la formation d’une multitude de phase à courtes distances interplanaires. Des analyses chimiques semi-quantitatives réalisées au moyen de la microscopie électronique à balayage et à transmission sur certaines de ces phases ont montré que celles-ci étaient très riches en potassium dans lequel est dilué une très faible quantité du second élément peu électropositif.