Etude de l'insertion dans le graphite de métaux alcalins lourds alliés au Bismuth

Abstract

Le bismuth est incapable de s’insérer dans le graphite à l’état pur. Par contre, les alliages de bismuth et d’alcalin lourd s’y insèrent aisément en donnant naissance à toute une série de composés inédits, dont nous avons étudié les conditions de préparations et les domaines de stabilité. Ces ternaires se répartissent de la façon suivante : - Composés graphite-potassium-bismuth de stades 1 à 5 - Composés graphite-rubidium-bismuth de stades 1 à 7 - Composés graphite-césium-bismuth de stades 1 à 4 Dans la plupart des cas, nous avons montré qu’il existait une phase α thermodynamiquement stable, et une phase β métastable. Une étude structurale du composé KBi₀,₆C₈ de stade 2 a été entreprise. Elle indique qu’il s’agit d’un ternaire à feuilles insérées polycouches, dont la couche intermédiaire de bismuth serait lacunaire. Dans les mesures concernant la conductivité électrique de ces divers composés ont été réalisées. D’une façon générale, leur comportement est analogue à celui des composés binaires graphite-métal alcalin lourd, et les ternaires graphite-alcalin lourd-mercure et graphite-alcalin lourd-thallium. Toutefois, le composé RbBi₀,₆C₈ de stade 2 présente une résistivité à température ambiante extrêmement faible, encore jamais rencontrée avec des composés de ce type. Quelques mesures destinées à déceler une éventuelle supraconductivité ont été mise en œuvre, mais n’ont, pour l’instant, donné encore aucun résultat.