Contribution à l'étude des propriétés physico-chimiques, des magnétites finement divisées substituées au manganèse de formule Mnx Fe3-x O4 (0<x<1), et de leurs produits d'oxydation : Etude cinétique de la formation de phases spinelles déficitaires en cation et de leur transformation

Abstract

Pour suivre l’oxydation et caractériser les produits formés, plusieurs techniques ont été utilisées : thermogravimétrie, conductivité électrique, magnétisme, spectrométrie I.R, diffraction R.X. - L’étude en présence d’oxygène des magnétites finement divisées substituées au manganèse Mnx Fe3-x O4 (0<x<1) a mis en évidence une différence de réactivité entre les ions Fe²⁺, Mn³⁺ des sites octaédriques et les ions Mn²⁺ des sites tétraédriques de la structure spinelle. - La cinétique d’oxydation des ions Fe²+ et des ions Mn²⁺ ainsi que celle de la réduction des ions manganèse a lieu suivant une loi de diffusion et nous a permis d’établir un mécanisme d’oxydo-réduction suivant la température. Ces phénomènes d’oxydo-réduction sont fortement dépendants de la pression d’oxygène. - Les phases lacunaires présentent un phénomène d’ordre – désordre caractérisé par un nombre élevé de bandes d’absorption en I.R. - La réduction sous hydrogène des phases γ permet de ramener l’échantillon à son état initial. - La transformation de ces phases métastables γ est favorisée par l’oxydation des ions Mn²⁺ en ions Mn³⁺ suivant un régime de germination-croissance ; la nature transformées dépend de la pression d’oxygène.