Methodes D'elaboration

Module : Chimie Inorganique et cristallographie Matières: 1. Le solide cristallin 2. Les complexes des métaux de transition Abdelaziz EL JAZOULI 3. Cristallographie

Abdelmajid TAIRI 4. Chimie inorganique descriptive Noureddine NADI

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Le solide cristallin • • • • • •

Méthodes d’élaboration des matériaux Notions de cristallographie géométrique Diffraction des rayons X sur poudre Structures cristallines Solutions solides Diagrammes de phases 2

Les complexes des métaux de transition

• • • •

Généralités sur les métaux de transition Nomenclature des complexes Couleurs des complexes Théorie du champ cristallin

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Chapitre I Méthodes d’élaboration des matériaux • • • • • •

I-1 Introduction I-2 Réaction à l’état solide I-3 Cristallisation des solutions I-4 Méthode de transport en phase vapeur : I-5 Intercalation électrochimique I-6 Réactions d’échange 4

• I-1 Introduction •

La chimie de l’état solide concerne l’élaboration, la caractérisation les propriétés et les applications des matériaux solides. On étudiera surtout les solides inorganiques. Ces solides peuvent être cristallisés ou amorphes. L’état cristallisé est ordonné et l’état amorphe est désordonné.

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• La méthode de préparation dépend de la forme du produit désirée. Le solide cristallin peut exister sous diverses formes: • • • •

* monocristal * poudre c’est à dire ensemble de petits cristaux * morceau de solide polycristallin, pastille, barreau * couche mince

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• I-2 Réaction à l’état solide • En général les solides ne réagissent pas à température ambiante et il est nécessaire de les chauffer à haute température pour que la réaction se produise avec une vitesse appréciable MgAl2O4 • Ex MgO + Al2O3

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• I-3Cristallisation des solutions, verres et gels • Ex1 : Préparation de NaCl à partir de l’eau de mer • Ex.2 : Cristallisation à partir d’un bain fondu

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TA

Liquide

Liquide A+L

TB A+Liq

P

B+Liq A+B

A

B

A

AB

B

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• I-4 Méthode de transport en phase vapeur : • Cette méthode est utilisée pour la préparation de nouveaux composés ou la purification des produits impurs. • A(s) + B(g) AB(g) A(s) très pur • Impur • Ex : Formation Ti pur Ti(s) + 2Cl2 (g) TiCl4 (g) Ti(s) • • Impur

pur

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• I-5 Intercalation électrochimique • Exemple : TiS2 • Anode : Li • Cathode : TiS2 + Li+ + 1e-

Li+ + 1eLiTiS2

• TiS2 : TiIV

LiTiS2 : TiIII 11

• I-6 Réactions d’échange • • Na2TiO3 + LiNO3

Li2TiO3 + NaNO3

• Après lavage à l’eau on obtient Li2TiO3

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