Academic literature on the topic 'Hautes pressions d'oxygène'

L'oxydation du silicium monocristallin est une etape importante de la technologie m. O. S. (metal-oxide-semiconductor). Les temperatures (!000c) et les durees d'oxydation relativement elevees creent des defauts structuraux notamment prejudiciables a toute miniaturisation. Afin de palier a cet inconvenient, l'utilisation de pressions d'oxygene elevees, du fait de l'accroissement de la reactivite, s'averait une voie interessante pour abaisser la temperature. Des etudes d'oxydation ont ete menees en oxygene sec dans un domaine inexplore (14p000 bar) (600t80c). Sur la base du modele de deal et grove les constantes de vitesse ont ete definies ainsi que leur dependance vis-a-vis du parametre pression. Les couches d'oxyde elaborees dans de telles conditions ont ete caracterisees tant au niveau des proprietes physico-chimiques qu'electriques. Ces travaux tout en apportant des resultats fondamentaux originaux constituent une ouverture pour la micro-electronique dans la mesure ou l'abaissement des temperatures d'oxydation sous pression peut conduire a des applications industrielles

Les réacteurs rapides à gaz font partie des différents concepts étudiés pour la production d’énergie nucléaire. Les composites SiC/SiC sont des matériaux particulièrement intéressant pour le gainage du combustible, grâce entre autres à leur résistance à la corrosion à haute température.Les mécanismes et les cinétiques d’oxydation du carbure de silicium dans les conditions normales de fonctionnement doivent être identifiés et quantifiés, dans la mesure où la corrosion peut dégrader les propriétés mécaniques du composite. Un système expérimental a été développé pour étudier l’oxydation du SiC à hautes températures et faibles pressions partielles d’oxygène. Il apparaît que dans de telles conditions expérimentales, des mécanismes de réaction interfaciale et de volatilisation viennent s’ajouter à l’oxydation parabolique. Les cinétiques de chaque mécanisme sont déterminées en fonction de la température et de la pression partielle en O2, et sont ensuite utilisées dans un modèle numérique de l’oxydation des composites. Le modèle est utilisé pour prédire la durée de vie du composite dans les conditions normales de fonctionnement d’un réacteur
Gas Fast Reactor (GFR) is one of the different Generation IV concepts under investigation for energy production. SiC/SiC composites are candidates of primary interest for a GFR fuel cladding use, thanks to good corrosion resistance among other properties. The mechanisms and kinetics of SiC oxidation under operating conditions have to be identified and quantified as the corrosion can decrease the mechanical properties of the composite. An experimental device has been developed to study the oxidation of silicon carbide under high temperature and low oxygen partial pressure. The results pointed out that not only parabolic oxidation, but also interfacial reactions and volatilization occur under such conditions. After determining the kinetics of each mechanism, as functions of oxygen partial pressure and temperature, the data are used for the modeling of the composites oxidation. The model will be used to predict the lifetime of the composite in operating conditions

La première partie de ce mémoire concerne la mise au point d'un équipement permettant l'étude par diffraction des rayons X de l'évolution de la structure des matériaux sous l'effet du paramètre pression et son application à l'étude de la transformation réversible T'->T/O du composé La1. 40Nd0. 60CuO4. La deuxième partie porte sur l'influence de l'insertion par traitement sous pression d'oxygène, ou par voie électrochimique, d'espèces oxygénées dans les phases de type T/O du système La2CuO4-Nd2CuO4, sur leurs propriétés physico-chimiques. Pour des valeurs suffisament élevées de l'écart à la stoechiométrie en oxygène, un comportement supraconducteur a été observé (Tc < 40 K)
The first part of this thesis concerns the development of a device to study the diffraction of X-ray changes in the structure of materials under the effect of pressure parameter and its application to the study of the transformation reversible T '-> T / O La1. 40Nd0. 60CuO4 compound. The second part focuses on the influence of insertion by treatment under pressure of oxygen or electrochemically, with oxygen species in type phases T / O-La2CuO4 Nd2CuO4 system on their physicochemical properties. For sufficiently large values of the deviation from the stoichiometry in oxygen, a superconductive behavior was observed (Tc <40 K)

L'un des objectifs de ce travail était de définir les critères physico-chimiques (structure, valence mixte, liaisons chimiques et environnements locaux...) susceptibles d'induire, au sein d'un réseau oxygène, un comportement supraconducteur. La pression d'oxygène générant une valence mixte, l'étude du comportement structural et électrique de La2CuO4 a été entreprise dans de telles conditions. Afin de corréler la transition métal-semiconducteur au phénomène de supraconduction, l'investigation du système La1-xYxCuO3 (x<0,20) a été menée. Dans un souci d'élargir cette étude aux éléments de transition de la 3ème série, quelques oxydes bidimensionnels de Au(III) ont été préparés et caractérisés.

Les chondrites à enstatite partagent un réservoir commun de l'isotope de l'oxygène avec la Terre et la Lune. Cette caractéristique soulève la question d'une possible participation de ce type de météorites à la construction de la Terre. Egalement, l'étude des chondrites à enstatite permet d'apporter de nouvelles contraintes pour comprendre plus en détail l'histoire de la différenciation de petits corps planétaires soumis à des conditions réductrices. La première étude expérimentale systématique à haute pression et haute température d'une chondrite à enstatite a ainsi été mise en oeuvre, entre 1 et 25 GPa, et entre 1200°C et 2500°C, couvrant ainsi les conditions de pression et de température du manteau supérieur terrestre. La météorite qui a été choisie pour cette étude s'appelle Indarch. Il s'agit d'une chondrite à enstatite de type EH4. A 1 GPa, l'effet de la fO2 sur les relations de phases de la météorite, ainsi que sur les coefficients de partage entre métal et silicate liquide des éléments S, Si, Cr, Mn, Ni, et Mo est étudié spécifiquement. Les phases silicatées et métalliques subissent de grands changements lorsque la fO2 varie de IW-1.5 à IW-4.5. Des monosulfures contenant les éléments (Fe, Mg, Mn, Ca, Cr) sont présents aux fO2 les plus réduites. La phase métallique de nos échantillons est toujours liquide et comprend deux phases immiscibles riches en fer : l'une pauvre en S et riche en C, et l'autre riche en S et pauvre en C. La phase riche en C est également riche en Si aux fO2 les plus réduites. Les relations de phases d'Indarch ont été déterminées entre 3 et 25 GPa, et entre 1500°C et 2500°C, nous permettant de proposer le premier diagramme de phases en pression et température pour une chondrite à enstatite. La phase métallique est toujours liquide et il s'agit d'un alliage Fe-Ni-S à ces plus hautes pressions. La formation d'un noyau planétaire à basse pression (0 à 5 GPa) sous des conditions très réductrices ne peut expliquer les appauvrissements observés de S dans les manteaux silicatés alors que plusieurs wt% de Si pourront être piégés dans le noyau. En revanche, à plus haute pression, l'incorporation de S dans le noyau sera facilitée sous des conditions plus oxydantes. Finalement, notre étude permet de proposer un modèle d'évolution d'un matériau chondritique en cours d'accrétion sous des conditions rédox variables

Nous etudions la vaporisation-combustion des gouttes d'oxygene liquide (lox) en regime transcritique et supercritique, dans des conditions thermodynamiques typiques des moteurs-fusees. Apres une breve synthese de resultats theoriques importants (chapitre i), nous presentons au chapitre ii le cas de la combustion supercritique d'une goutte lox avec un schema reactionnel detaille. La flamme de diffusion obtenue est tres epaisse, essentiellement a cause de la reversibilite des reactions, et le taux maximal de degagement de chaleur se produit dans la proximite de l'interface. Le probleme de l'allumage est aborde et une etude parametrique exhaustive est faite. En particulier, le temps de combustion est trouve independant de la pression. Dans le chapitre iii, nous etudions la nature des fronts chimiques intervenant localement dans le processus d'allumage d'une goutte lox. Les resultats montrent la possibilite d'existence de deflagrations rapides, avec une structure originale dans des melanges o#2-h#2 a haute temperature (1500 k). Dans le chapitre iv, nous presentons la modelisation thermodynamique de l'interface utilise, basee sur l'utilisation des equations d'etat cubiques. Cette approche thermodynamique suggere la disparition de l'interface en presence de traces de h#2o. Le chapitre v est consacre au probleme de vaporisation pure, et utilise les ingredients du chapitre precedent. Le regime de vaporisation sous-critique se prolonge jusqu'a environ deux fois la pression critique de o#2. La transition vers le regime de vaporisation supercritique est exprimee comme une relation entre la pression et la temperature de chambre. Enfin le chapitre vi presente le debut d'une etude bidimensionnelle. Il decrit brievement le code numerique axisymmetrique mis au point. Il est du type volumes finis avec grilles decalees et utilise une methode multigrille pour la resolution des grands systemes. Des resultats qualitatifs correspondant au probleme de la deformation d'une goutte supercritique injectee dans un milieu chaud sont presentes

Les propriétés du titanate de baryum sont fortement dépendantes de la qualité cristalline ainsi que de la nature et de la concentration des défauts ou impuretés introduits dans le réseau. Des traitements thermiques réducteurs sont également capables de changer assez fortement les propriétés photoréfractives de ce matériau. Dans ce dernier cas, c'est vraisemblablement la concentration en lacunes d'oxygène et les électrons associés qu'il faut invoquer pour interpréter les résultats. De nombreux auteurs se sont attachés à préciser les mécanismes réactionnels sans toutefois parvenir à en donner une explication satisfaisante, compte tenu du nombre réduit des défauts envisagés au cours des interprétations. C'est pourquoi, dans ce travail, il nous est apparu intéressant de développer un modèle théorique susceptible de donner une vision globale de la conductivité dans le titanate de baryum. La comparaison entre les résultats théoriques et expérimentaux a permis d'obtenir une vision relativement précise des phénomènes de conduction dans le titanate de baryum pur ou dopé en manganèse ou nickel.

L'enjeu de cette recherche est l'étude des couches tampons CeO2 et La2Zr2O7 pour supraconducteurs destinés au transport de l'énergie. Nous avons utilisé des méthodes douces et peu onéreuses pour l'élaboration des couches CeO2/SrTiO3 et La2Zr2O7/LaAlO3 tel que la méthode MOD (Metal Organic Deposition) qui s'avère bien adaptée pour la fabrication des couches tampons pour les supraconducteurs déposés (coated conductors). La comparaison de différents précurseurs de Cérium a été faite dans le but d'obtenir le précurseur adéquat pour le processus MOD. Le spin coating a été utilisé pour faire des dépôts de solution de précurseurs Ce(EH)3 et LZ(propionique) sur différents substrats. Les analyses thermogravimétriques des différents précurseurs ont permit la détermination du mode de décomposition (perte de masse en fonction de la température), d'estimer l'humidité absorbée par les précurseurs, de déterminer la température de cristallisation de l'oxyde et de discuter de la nature mixte ou pas du proprionate de lanthane-zirconium. L'analyse de microstructure et de la texture des films CeO2 et La2Zr2O7 est faite par diffraction des rayons X (balayages -2, -scan, -scan et figures de pôles). L'AFM et le MEB ont permis d'étudier la rugosité, la topologie et la morphologie de la surface. Le traitement thermique des couches tampons Ce(EH)3/SrTiO3 et (La(prop)3+ Zr(prop)4)/LAO sous différentes atmosphères nous a permis de différentier la croissance poly cristalline de la croissance épitaxiale. L'élimination du carbone résiduel dans les joints de grains bloquant la croissance des grains a été réalisée par le contrôle de la pression partielle d'oxygène lors du palier de cristallisation ; cette étape permet d'améliorer la texture des couches tampons. La vitesse de montée en température a une influence sur la nucléation dont l'influence a été étudiée. L'augmentation de la vitesse de montée favorise la nucléation hétérogène et diminue le nombre de nucléus, favorisant la naissance de grains épitaxiés plus gros. Finalement, on a réalisé des multicouches CeO2/La2Zr2O7/LaAlO3 et YBaCuO/CeO2/YSZ/IBAD pour valider les différents résultats obtenus.