Academic literature on the topic 'Oxyde de terre rare'

RésuméUn profil d’altération développé sur chloritoschistes de la zone de Bengbis (Sud Cameroun) a été choisi pour quantifier l’intensité de l’altération et comprendre le comportement des terres rares. Les valeurs de l’indice d’altération mafique combinées aux diagrammes ternaires du système Al – Fe – Mg – Ca – Na – K montrent que l’hydrolyse des feldspaths est proportionnelle à celle des minéraux mafiques (pertes en Mg), bien que l’hydrolyse des plagioclases (Ca, Na) soit plus intense que celle des minéraux ferromagnésiens. Les matériaux d’altération étudiés sont localisés dans le domaine de la kaolinitisation, à l’exception des matériaux nodulaires qui sont légèrement latritiss. La modification du comportement du Mg dans le milieu d’altération s’exprime par les faibles valeurs du rapport Ca/Mg. Le potassium et Be sont lessivés dans le sol en association avec Mg. L’ordre de mobilité des éléments dans l’environnement d’altération étudié est : Ca ≈ Na > Fe2+ ≈ Sr > Mg ≈ Co > Mn > Li > Ba > Rb > P > Cd > Ni > Si > Be > K > Sn. Les enrichissements en K, Cs et Be dans les saprolites sont liés à la présence d’illite. L’accumulation en Cs dans le sol est due à la présence de kaolinite. Le système le plus stable dans le milieu d’altération étudié est : Hf – Nb – W – U. Les saprolites, les matériaux nodulaires et les matériaux argileux meubles superficiels sont appauvris en terres rares par rapport à la roche mère. Les terres rares présentent trois types de comportement le long du profil d’altération, comme l’indiquent les valeurs du rapport (La/Yb)N ((La/Yb)N < 1, (La/Yb)N ~ 1 et (La/Yb)N > 1). Les terres rares légères et les terres rares moyennes s’accumulent dans les matériaux d’altération pour des valeurs de pH comprises entre 5,5 et 5,6 et pour celles de Eh variant entre +60 et +70mV. L’ordre de mobilité de ces éléments dans ces matériaux est le suivant : terres rares moyennes > terres rares lourdes terres rares légères. Ce fait est contre-intuitif, car les terres lourdes sont plus mobiles dans les environnemenst supergènes que les terres rares légères. L’adsorption ou la co-précipitation de ces terres rares sur les oxydes de fer peut principalement contrôler la concentration de ces éléments dans le profil d’altération. Les faibles anomalies en Ce dans les matériaux d’altération de la zone de Bengbis, dues au changement de Ce3+ en Ce4+, sont probablement dues à la présence de faibles quantités de rhabdophane. Les matériaux d’altération étudiés présentent un fractionnement en Gd (Gd/Gd* ~0.70 – 0.84) dues à une intense lixiviation. Ce fait a rarement été signalé dans un environnement d’altération latéritique. Il semble qu’une partie de la distribution et de la remobilisation du gadolinium soit contrôlée par des minéraux mafiques dans les matériaux d’altération étudiés. La distribution et la mobilisation des terres rares sont donc contrôlées par (1) l’adsorption ou la coprécipitation dans les minéraux mafiques et Fe, (2) et légèrement par les minéraux contenant des terres rares tels que le rhabdophane, rencontrés dans les matériaux d’altération étudiés. Abstract An in situ weathering profile overlying chlorite schists in southern Cameroon was chosen to quantify chemical weathering intensity and to study the behaviour of rare earth elements (REE). Mafic index alteration values combined with the ternary diagrams of the Al – Fe – Mg – Ca – Na – K system show that the hydrolysis of feldspars is proportional to that of mafic minerals (losses in Mg), although the hydrolysis of the plagioclases (Ca, Na) is more intense than that of ferromagnesian minerals. The studied materials are localised in the domain of kaolinitisation, except for nodular materials which are slightly lateritised. The change in the behaviour of Mg in the weathering environment is expressed by the low values in Ca/Mg ratio. Potassium and Be are leached in the soil in association with Mg. The order of mobility of the elements in the weathering environment is: Ca ≈ Na > Fe2+ ≈ Sr > Mg ≈ Co > Mn > Li > Ba > Rb > P > Cd > Ni > Si > Be > K > Sn. The enrichments in K, Cs and Be in saprolites are linked to the presence of illite. Cesium accumulation in the soil is due to the presence of kaolinite. The most stable system is: Hf – Nb – W – U. Saprolites, nodular and loose clayey materials are depleted in REE relative to the parent rock. REE exhibit three types of behaviour along the Bengbis profile like indicated by (La/Yb)N ratio values ((La/Yb)N < 1, (La/Yb)N ~ 1 and (La/Yb)N > 1). Light REE and Middle REE accumulate in the weathering materials for pH values ranging between 5.5 and 5.6 and for those of Eh varying between +60 and +70mV. The order of mobility of REE in these horizons is: Middle REE > Heavy REE ≈ Light REE. This fact is counter-intuitive, because Heavy REE are more mobile in supergene environment than Light REE. Adsorption or co-precipitation of LREE onto Fe oxides mainly may control the concentration of these elements in the profile. Weak Ce anomalies in the weathering materials of Bengbis area, due to the change in Ce3+ to Ce4+, are probably due to the presence of low amounts in rhabdophane. The studied weathering materials show a fractionation in Gd (Gd/Gd* ~0.70 – 0.84) due to intense chemical leaching. This fact has been rarely reported in lateritic weathering environment. It appears that, a part of Gd distribution and remobilization is controlled by mafic minerals in the studied weathered materials. REE distribution and mobilization are thus controlled by (1) adsorption or co-precipitation in mafic and Fe minerals, (2) and slightly by REE-bearing minerals such as rhabdophane found in the studied weathering profile.

A new species, Acropogonhorarius Gâteblé &amp; Munzinger, sp. nov. (Malvaceae, Sterculioideae), is described from New Caledonia. It is known only from two very small subpopulations in the rainforests of the Petchécara Pass between Thio and Canala, in the southeast of Grande-Terre, New Caledonia’s main island. This shrub to small tree has hastate leaves and minute sessile tubular whitish-yellowish flowers and is strikingly different from all other members of the genus. The type locality is geologically complex and located within one of only four amphibolite lenses known in New Caledonia. A line drawing and colour photos are provided for the new species, along with a preliminary risk of extinction assessment, which indicates that the species is Critically Endangered.

The upper unit gneisses represent most of the Bas - Limousin. It is characterized by the intercalation of basic igneous rocks (metagabbro- and metadolerite). These are affected by regional metamorphism but primary textures are preserved. The aim of this work is to present new geochemical data, which allow characterizing the geochemical nature of these rocks and discussing their geodynamic meaning. Chemical analyzes of the major and traces elements were carried out at “Service commun des sciences de la terre de l’ Université de Nancy I”, rare earths elements were analyzed at CRPG of Nancy. The results of this geochemical study show that these basic rocks are comparable to continental tholeiitic rocks.

A new species, Acropogon mesophilus Munzinger & Gâteblé (Malvaceae, Sterculioideae), is described from New Caledonia. This species is endemic to non-ultramafic areas, along the southwestern coast of Grande-Terre. The species has large leaves, widely ovate to ovate, and entire, and might be confused with only two other endemic species, namely A. bullatus (Pancher & Sebert) Morat and A. veillonii Morat. However, A. mesophilus differs from the other two species most evidently by its leaves 3-nerved, flat, and with truncate to rounded bases, versus leaves 5-nerved, bullate, and with cordate bases. A line drawing and color photos are provided for the new species, along with a discussion of its morphological affinities and a preliminary risk of extinction assessment of Endangered.

Mise en evidence du role du support dans l'activation des reactifs. Les proprietes particulieres de ces catalyseurs seraient dues a la reduction partielle du support a proximite des particules metalliques et a la modification locale des proprietes electroniques du metal

La détection visible de l'EXAFS (extended x-ray absorption fine structure) est une méthode spectroscopique récente qui permet dans certains cas de l'enregistrement du spectre de photoabsorption X et de ses oscillations fines. Le principal avantage escompté est la sélectivité de sites cristallochimiques, qui n'est pas obtenue par les méthodes classiques. Comme l'EXAFS, elle requiert l'emploi du rayonnement synchrotron monochromatisé, et le montage expérimental s'apparente aux techniques XEOL (x-ray emission optical luminescence). Après un rappel de la théorie mise en jeu dans les techniques d'absorption et de fluorescence X. Une analyse XEOL de quelques composés (semiconducteurs, terres rares, porphyrines) est proposée dans une partie expérimentale dont le critère principal est la recherche d'une grande intensité dans les pannes d'émission. Les premiers résultats montrent que l'on a bien également accès, par transformée de Fourier du spectre d'excitation de luminescence, aux distances entre proches voisins dans les systèmes étudies. La sélectivité de site recherchée est atteinte dans l'exemple caractéristique du mélange hétérogène zno/zn tpp. Un transfert d'énergie cohérent est détecté dans certains cas (ex. Zns: tm). Les conditions expérimentales de mesure ont été trouvées déterminantes (échantillons minces, mode réflexion). De plus, la corrélation responsable de la forme exacte du spectre obtenu en détection visible avec les spectres d'absorption ne semble pas élémentaire. Il pourrait donc subsister d'autres limitations a cette méthode.

Dans les multiferroïques coexistent au moins deux ordres ferroïques différents (ferromagnétique, ferroélectrique, ferroélasticité et ferrotoroïdicité) ou anti-ferroïques. Ces différentes propriétés peuvent être couplées ou non. Parmi ces matériaux, les plus étudiés sont ceux présentant un ordre magnétique et un ordre ferroélectrique. La présence d’un couplage magnétoélectrique entre ces deux ordres, permet de contrôler la polarisation par l’application d’un champ magnétique et inversement. Cependant très peu de ces matériaux ont des températures de transition supérieures à la température ambiante. Ces matériaux multiferoïques peuvent être séparés en deux catégories : la première regroupe les matériaux où les transitions des deux ordres sont indépendantes ; la deuxième regroupe les matériaux dont la transition ferroélectrique est liée à la mise en ordre magnétique. Dans cette thèse nous nous sommes intéressés à deux types d’oxyde multiferroïques dont l’un appartient à la première catégorie (YMnO3) et l’autre à la deuxième (RCrO3)
In multiferroics, at least two different ferroic orders coexist (ferromagnetic, ferroelectric, ferroelastici and ferrotoroidici) or anti-ferroic. These different properties can be coupled or not. Among these materials, the most studied are those with magnetic and ferroelectric orders. The presence of magnetoelectric coupling between these two orders, allows one to control the polarization by the application of a magnetic field and vice versa. However very few of these materials have transition temperatures above room temperature. These multiferoics materials can be separated into two categories : the first one includes the materials where the transitions of both orders are independent ; the second comprises the materials the ferroelectric transition of which is related to magnetic ordering. In this thesis we have studied two types of multiferroic oxides, one belongs to the first category (YMnO3) and the other to the second (RCrO3 )

Dans le contexte général lié aux économies d’énergie, l’amélioration sensible du rendement des turbines à gaz (aéronautiques ou terrestres), nécessitera d’augmenter notablement la température des gaz de combustion. Cela implique l’emploi de matériaux stables au-delà de 1 500°C. Les céramiques eutectiques préparées par solidification dirigée, à partir des systèmes Al2O3 - Ln2O3 (où Ln représente un élément lanthanide ou l’yttrium) sont une solution envisageable. En effet, leur microstructure, constituée d’un réseau interpénétré 3D de deux phases monocristallines, et exempte de pores, de colonies et de joints de grains, confère à ces systèmes eutectiques des propriétés mécaniques d’un bon niveau, et quasi-constantes jusqu’à des températures proches de leur température eutectique (> 1 700°C). Nos travaux ont consisté à élaborer plusieurs systèmes eutectiques binaires et ternaires, par ajout d’une phase ZrO2 renforçante. Les six systèmes présentant les microstructures les plus prometteuses (3 binaires : Al2O3 - Y3Al5O12, Al2O3 - Er3Al5O12, Al2O3 - GdAlO3, et 3 ternaires : Al2O3 - Y3Al5O12 - ZrO2, Al2O3 - Er3Al5O12 - ZrO2, Al2O3 - GdAlO3 - ZrO2) ont été retenus pour étudier certaines de leurs propriétés mécaniques. Plusieurs modes de fissuration, allant dans le sens de l’augmentation de ténacité détectée dans ces systèmes, ont été décelés après des essais de flexion biaxiale. Ces modes de fissuration ont été corrélés aux caractéristiques microstructurales et à la distribution des contraintes résiduelles, déterminées par le calcul et mesurées par une méthode piézo-spectroscopique. Enfin, l’étude du comportement en fluage à haute température a permis de mettre en évidence une évolution des mécanismes de déformation en fonction des conditions de sollicitation. L’étude MET post mortem a également souligné l’influence marquée du caractère interconnecté de la microstructure sur le comportement en fluage
In the general context of energy savings at a global scale, the improvement of the thermal efficiency of both terrestrial and aeronautical gas turbines will require to increase the turbine inlet gas temperature. The development of new materials, stable up to 1 500°C, is thus necessary. In this context, Directionally Solidified Eutectic Ceramics (DSEC), prepared from Al2O3 and Ln2O3-based systems, could be a potential solution. Their microstructure consists of two single-crystal phases continuously entangled in a threedimensional interpenetrating network without grain boundaries, pores or colonies. The outstanding stability of these microstructures gives rise to a high strength and creep resistance at high temperature. Our research consisted first in obtaining, by directional solidification, several eutectic systems, either binary or ternary (with addition of a toughening third ZrO2 phase). The six most promising DSEC (3 binary systems: Al2O3 - Y3Al5O12, Al2O3 - Er3Al5O12, Al2O3 - GdAlO3, and 3 ternary systems: Al2O3 - Y3Al5O12 - ZrO2, Al2O3 - Er3Al5O12 - ZrO2, Al2O3 - GdAlO3 - ZrO2) have then been selected to study some of their mechanical properties. Several crack propagation patterns have been detected after biaxial flexure testing, and partially explain the toughening which has been proven for DSEC. Attention has been paid to the possibility of crack deflection in the various phases and in the phase boundaries, a phenomenon which may markedly improve the toughness of these eutectic ceramics. These observations have been correlated to internal stress calculations and piezo-spectroscopic measurements. Finally, the study of the creep behavior showed that the deformation mechanisms evolve with the macroscopic solicitation (temperature and stress). microstructure. Moreover, post mortem TEM observations exhibited that creep mechanisms are strongly dependant on the entangled microstructure

Les matériaux émetteurs et les lasers solides sont largement employés dans le domaine de l’optique et des sciences des matériaux en tant que sources d’excitation, pour des mesures expérimentales, des applications médicales, de la mise en forme ou de la découpe de métaux…Récemment des valeurs d’efficacité laser prometteuses ont été obtenues à partir de céramiques transparentes qui résultent de procédés de mises en forme plus rapides et moins couteux de matériaux à l’état cristallisé.Les travaux de recherche proposés sont centrés sur une matrice cubique dopée par des ions Eu3+ de formule Y3NbO7. Les voies de synthèse sont optimisées pour obtenir une phase pure présentant des grains homogènes en taille et de morphologie sphérique. Les paramètres SPS tels que la montée en température, la température et la durée de frittage ainsi que la pression sont ajustés pour favoriser la densification des pastilles.La spectroscopie de luminescence des ions europium trivalents est employée pour optimiser les paramètres étudiés. Les émissions enregistrées couplées à la diffraction des rayons X et à la microscopie électronique en transmission soulignent l’existence de plusieurs environnements distordus autour des ions dopants dans le réseau de type fluorine lacunaire. La cristallisation rapide obtenue par SPS, couplée à la nature du niobate de terre rare, conducteur ionique, conduit à une démixtion de la solution solide de Y3NbO7 en deux fluorines distinctes. La composition finale de la pastille est conditionnée par le ratio cationique Nb/Y
Emitting materials and all solid state lasers are widely used in the field of optical applications and materials science as a source of excitement, instrumental measurements, medical applications, metal shaping…Recently promising laser efficiencies were recorded on transparent ceramics which results from a cheaper and faster ways to obtain crystallized materials.This investigation is focused on the cubic Eu3+ doped Y3NbO7 matrix. The synthesis route is optimized in order to obtain a pure phase which presents a homogeneous morphology of spherical grains. Several SPS parameters as heating rate, temperature, duration time and pressure are adjusted in order to increase the densification of the pellets. Luminescence spectroscopy of trivalent europium ions is used to optimize these parameters. The emission data coupled with X-Ray diffraction analysis and electronic diffraction microscopy highlight the existence of several distorted environments of the doping element in the defective fluorite type Y3NbO7 host lattice. Indeed, the fast and high crystallization rate obtained after SPS coupled with the ionic conductivity of the matrix make possible a phase composition splitting into two fluorites. The final composition of the pellet is driven by the ratio between niobium and yttrium elements

Dans le contexte général lié aux économies d'énergie, l'amélioration sensible du rendement des turbines à gaz (aéronautiques ou terrestres), nécessitera d'augmenter notablement la température des gaz de combustion. Cela implique l'emploi de matériaux stables au-delà de 1 500°C. Les céramiques eutectiques préparées par solidification dirigée, à partir des systèmes Al2O3 - Ln2O3 (où Ln représente un élément lanthanide ou l'yttrium) sont une solution envisageable. En effet, leur microstructure, constituée d'un réseau interpénétré 3D de deux phases monocristallines, et exempte de pores, de colonies et de joints de grains, confère à ces systèmes eutectiques des propriétés mécaniques d'un bon niveau, et quasi-constantes jusqu'à des températures proches de leur température eutectique (> 1 700°C). Nos travaux ont consisté à élaborer plusieurs systèmes eutectiques binaires et ternaires, par ajout d'une phase ZrO2 renforçante. Les six systèmes présentant les microstructures les plus prometteuses (3 binaires : Al2O3 - Y3Al5O12, Al2O3 - Er3Al5O12, Al2O3 - GdAlO3, et 3 ternaires : Al2O3 - Y3Al5O12 - ZrO2, Al2O3 - Er3Al5O12 - ZrO2, Al2O3 - GdAlO3 - ZrO2) ont été retenus pour étudier certaines de leurs propriétés mécaniques. Plusieurs modes de fissuration, allant dans le sens de l'augmentation de ténacité détectée dans ces systèmes, ont été décelés après des essais de flexion biaxiale. Ces modes de fissuration ont été corrélés aux caractéristiques microstructurales et à la distribution des contraintes résiduelles, déterminées par le calcul et mesurées par une méthode piézo-spectroscopique. Enfin, l'étude du comportement en fluage à haute température a permis de mettre en évidence une évolution des mécanismes de déformation en fonction des conditions de sollicitation. L'étude MET post mortem a également souligné l'influence marquée du caractère interconnecté de la microstructure sur le comportement en fluage.

L'objectif de ce travail a été d'étudier, à l'échelle atomique et depuis les tous premiers stades, la croissance de l'oxyde de praséodyme sur des substrats de silicium orientés (111) et (001). L'étude se focalise sur la caractérisation des propriétés structurales, chimiques, et électroniques de Pr2O3 déposé sur Si(111) et Si(001), avec un accent plus particulier sur cette dernière surface, importante sur le plan technologique. Cet oxyde de terre-rare a été considéré ces dernières années comme un bon candidat "high-k'' pour se substituer à SiO2 comme oxyde de grille dans les transistors CMOS, afin de "miniaturiser'' davantage les composants électroniques. Dans ce contexte, les propriétés des surfaces et des interfaces commencent à dominer sur les performances des dispositifs à base de silicium, puisque le rapport surface/volume augmente. Comme les basses dimensions de ces structures les rendent difficilement étudiables, la brillance de la radiation synchrotron a été employée pour des analyses de diffraction des rayons X et de spectroscopie de photoélectrons. Les résultats ont été complétés par d'autres techniques de science des surfaces, telles que la microscopie à effet tunnel, la spectroscopie Auger et la diffraction d'électrons à basse énergie. Une couche epitaxiale de Pr2O3 hexagonal a été trouvée sur Si(111). Sur la surface (001), une couche ordonnée de Pr2O3 cubique est recouverte par un silicate. Puisque les surfaces atomiquement propres sont le point de départ de la croissance, elles ont également été caractérisées. En particulier, la structure atomique de la surface reconstruite Si(001)-2x1 a été analysée.

Les conducteurs par ions oxydes a base de bismuth, terre rare et vanadium presentent des domaines significatifs de trempe a l'air d'une solution solide de type fluorine derivant de la variete bi 2o 3. Parmi ceux-ci, l'oxyde mixte bi 0 , 8 5pr 0 , 1 0 5v 0 , 0 4 5o 1 , 5 4 5 presente une interessante combinaison stabilite - conductivite electrique ( = 0,2 - 1cm - 1 a 700\c). Des ameliorations ont ete realisees au niveau de la preparation des ceramiques par utilisation d'une methode de broyage par attrition. Cette derniere a permis d'obtenir une poudre homogene et fine avec des tailles de particules de l'ordre de 0,5m. L'etude du frittage des echantillons, elabores a partir de cette poudre a revele un domaine de densification tres important entre 600 et 780\c, puis une croissance des grains au dela de 780\c. Le traitement thermique des echantillons a 900\c a permis d'obtenir des compacites elevees (> 95%). La spectroscopie d'impedance a montre que les diagrammes obtenus a 200\c, sont caracterises par un seul demi cercle, avec aucune separation distincte des reponses des grains, des joints de grains et des pores n'est observee. La croissance de la taille des grains a peu d'influence sur les spectres d'impedance, ce qui permet de dire que les joints de grains s'averent non bloquants vis a vis de la conductivite dans ce cas. Les resultats des affinements structuraux sur poudre par la methode de rietveld, effectues sur la base du modele de willis ont ete discutes et correles aux evolutions de la stabilite et des proprietes conductrices des materiaux.

Etude des modifications des proprietes du nickel sur support d'oxydes de terres rares (lanthane et cerium) en comparant avec d'autres supports. Les caracterisations physicochimiques (reduction chimique, adsorption-desorption a temperature programmee) montrent que les oxydes de terres rares sont des supports facilement reductibles. Toutefois les mesures de chimisorption ne permettent pas de determiner la taille des particules en raison d'interactions electroniques entre le metal et le support. C'est pourquoi, les catalyseurs sont caracterises par des reactions d'hydrogenation. Mise en evidence de centres reactionnels d'adsorption du monoxyde de carbone par spectrometrie infra rouge

Of the naturally occurring nonradioactive elements, hafnium was the next to last to be discovered, preceding the discovery of rhenium by 3 years. It can boast of holding a very strange record: the number of claims for its discovery over the years is unequaled by any other element. This record was the cause of frustration for many scientists who, over the years, took turns in attempts to isolate it. The reason that hafnium remained undiscovered until 1922 lay not so much in that its presence in nature (long known to be quite scarce) wasn’t looked for, but in its peculiar chemical properties that bound it up intimately with zirconium. Toward the end of the 18th century, Martin Heinrich Klaproth melted some forms of yellow-green and red zirconium with sodium hydroxide and then digested the residue several times with hydrochloric and sulfuric acids to eliminate the extraneous silicon. The solution, thought to contain a number of elements, produced, upon addition of potassium carbonate, a generous precipitate. The oxide that Klaproth collected did not seem to belong to any known substance, and he called it terra zirconia. With the passing of the years, he and many other chemists, among them the renowned Jons Jacob Berzelius, determined the elemental composition of zircon and of its correlative minerals. Far from being simply ZrSiO4, zircon contained traces of iron, aluminum, nickel, cobalt, lead, bismuth, manganese, lithium, sodium, zinc, calcium, magnesium, and uranium and small amounts of the rare earths. Some impurities persistently resisted separation from zirconium oxide or zirconia and were taken erroneously for oxides of new elements (new earths). In 1825, Johann Friedrich August Breithaupt (1791–1873) reported the presence of a new element, ostranium, isolated from ostranite, a mineral similar to zircon. Twenty years later, the Swedish chemist, mineralogist, and metallurgist Lars Fredrik Svanberg (1805–78) announced the discovery of a new element. In his publication of 1845, he asserted that the zirconium oxide obtained from a variety of Siberian, Norwegian, and Indian zircon samples was in reality composed of two earths: one, zirconia, already noted, and another unknown earth.