Colloque

Influence de la taille des particules sur la cinétique de la transition de phase αf de SnF₂

Georges Denes

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Georges Denes

Résumé du colloque

Le fluorure stanneux SnF₂ subit une transition de phase reconstructive du 1er ordre dans le domaine de température 130 à 190°C, α-SnF₂ (monoclinique) = β'-SnF₂ (tétragonal). La transition a été étudiée à l'aide des techniques de diffraction de rayons X sur poudres et de l'ATD. L'étude par diffraction des rayons X, effectuée en fonction du temps à diverses températures constantes, met en évidence plusieurs phénomènes surprenants: (i) en dessous de 175°C, la transition ne peut être complétée, la quantité non transformée dépendant de la température, (ii) environ 40% de α-SnF₂ disparaît avant que β'-SnF₂ apparaisse, puis β'-SnF₂ apparaît plus vite que la phase α ne disparaisse. De plus, l'étude de la transition par ATD sur des échantillons de α-SnF₂ dont la taille des particules est sélectionnée, montre que: (i) les poudres fines (40μm) donnent un pic fin à 190°C, (ii) des grosses particules (200μm) donnent des pics très larges et bosselés s'étendant de 130 à 200°C, et (iii) la température de début de transition varie linéairement avec la taille des particules avec pente négative (Tt = 190°C pour 40μm et 130°C pour 250-300μm). La transition opposée (βf-SnF₂ → α-SnF₂) présente une hystérèse considérable et dépend de la pression. La plupart des phénomènes observés peuvent être expliqués en termes de fractionnement des particules, nucléation sur les défauts cristallins et propagation de l'interface de la phase en croissance à travers la phase en décroissance. La transition s'accompagne d'une réorganisation structurale considérable, de molécules tétramériques (Sn4F₁₀ dans α-SnF₂) à un réseau tridimensionnel (β'-SnF₂), ce qui nécessite un fractionnement important résultant en la formation d'une phase intermédiaire non cristalline appelée "phase de transition".

Contexte

Section :

Chimie analytique et chimie minérale

Thème du colloque :

Chimie analytique et chimie minérale

Hôte : Université de Moncton

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