Etude structurale et vibrationnelle du chlorure de zinc à haute pression et haute température - Université Pierre et Marie Curie Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

Structural and vibrational study of zinc chloride at high pressure and high temperature

Etude structurale et vibrationnelle du chlorure de zinc à haute pression et haute température

Résumé

Silica glass is the most abundant, most used and therefore the most important of all the glass materials. However, its high pressure-high temperature properties are not easy to measure, because of the high values of the glass transition temperature and melting temperature. Vitreous zinc chloride is known to have a similar structure with relatively low glass transition and melting temperatures. It is therefore a useful model for studying the properties of AB2-type glass-former, as a function of pressure and temperature. The work presented in this thesis is mainly experimental. It regards the study of the structural and vibrational evolution of zinc chloride in its crystalline, vitreous and liquid phases, as a function of pressure and temperature. Hence, X-ray absorption and diffraction experiments (in diamond anvil cell and Paris-Edimbourg press) as well as Raman spectroscopy (in DAC) have been performed. Furthermore, the combination of these three complementary experimental methods allowed us to obtain several phase transition lines. The (P, T) phase diagram of zinc chloride has been determined up to 10 GPa, between 22 and 800 °C.
La silice vitreuse est le plus abondant, le plus utilisé, et donc le plus important des matériaux vitreux. Néanmoins, ses propriétés à haute pression et haute température ne sont pas faciles à étudier de façon expérimentale en raison des valeurs élevées de la température de transition vitreuse et de la température de fusion. Le chlorure de zinc vitreux est connu pour avoir une structure analogue et possède un point de fusion relativement bas. Pour ces raisons, ce composé s'avère être un modèle utile à la compréhension des propriétés de la silice vitreuse ou d'autres composés analogues, dans des conditions extrêmes de température et de pression. Le travail présenté dans cette thèse est à caractère expérimental. Il concerne, d'une part, l'étude de l'évolution structurale et vibrationnelle des phases vitreuse, cristalline et liquide du chlorure de zinc, en fonction de la pression et de la température. Pour cela, des expériences d'absorption et de diffraction de rayons X (en cellule à enclumes de diamant et en presse Paris-Edimbourg), ainsi que des expériences de spectroscopie Raman (en CED) ont été menées à bien. D'autre part, la combinaison de ces trois techniques complémentaires absorption et diffraction de rayons X, spectroscopie Raman), nous a permis de déterminer les domaines de stabilité des différentes phases et d'obtenir les lignes de transitions de phase. Le diagramme de phase (P, T) du chlorure de zinc a ainsi pu être déterminé pour des pressions allant jusqu'à 10 GPa et dans le domaine de températures compris entre 22 et 800 °C.
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Citer

Clara Fillaux. Etude structurale et vibrationnelle du chlorure de zinc à haute pression et haute température. Physique [physics]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00007985⟩
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