Contribution à l'étude de l'insertion dans le graphite des alliages : - Des Métaux alcalins lourds avec l'antimoine ou le mercure. - Des métaux alcalins légèrement oxydés : Caractérisation structurale et propriétés physiques

Abstract

Après le mercure, le thallium et le bismuth, l’antimoine s’avère capable à son tour de s’insérer dans le graphite (lorsqu’il est allié au césium), pour donner naissance à une nouvelle série de composé lamellaires : les antimonographitures. On a pu observer cinq types de phases dont le stade s’échelonne entre 1 et 4. La représentation du feuillet métallique inséré par un empilement de trois couches reste très souvent complexe. Leur conductivité selon la direction parallèle aux feuillets carbonés s’avère être de type métallique, tandis que dans la direction perpendiculaire, elle semble beaucoup plus complexe. Nous avons établi un diagramme de phases ternaires graphite-potassium-mercure qui donne une vue d’ensemble sur la stabilité thermodynamique des composés d’insertion du graphite construits à partir de graphite et de deux métaux. Lors des essais d’insertion des alliages KxNa₁-x, nous avons montré qu’il existe des composés bicouches NaC₄s. Contrairement à ce qui se passe pendant l’insertion des alliages potassium-sodium à l’état pur, la légère oxydation du réactif donne naissance, d’une manière transitoire, à une phase unique K₁/₃Na₂/₃C₈ de Deuxième stade. La biinsertion des métaux alcalins lourds (potassium, rubidium et césium) dans le composé NaO₀.₅C₈ s’est révélée possible. Ceci nous a permis d’observer d’une façon transitoire des phases de biinsertion M₃C₂₄Na₈O₄C₂₄ dont l’étude structurale montre qu’il y a alternance régulière d’un plan métallique et d’une tranche de peroxyde aplatie, séparés par des plans de graphène.