Extrait de la publication… · Condensation des cations en solution aqueuse Chimie de surface des oxydes SAVOIRS ACTUELS ... 8.2 Stabilité thermodynamique des dispersions . Contrôle

Extrait de la publication

De la solution l'oxyde


Jean-Pierre Jolivet Universit Pierre et Marie Curie, Paris

Avec le concours de

Marc Henry Universit de Strasbourg

et de

Jacques Livage Universit Pierre et Marie Curie, Paris

De la solution l'oxyde

Condensation des cations en solution aqueuse Chimie de surface des oxydes

S A V O I R S A C T U E L S

Interditions / CNRS ditions

numilog numilog

O 1994, Interditions, 7, rue de LEstrapade, 75005 Paris et CNRS ditions, 20/22, rue Saint-Amand, 75015 Paris.

Tous droits de traduction, dadaptation et de reproduction par tous procds rservs pour tous pays. Toute reproduction ou reprsentation intgrale ou partielle, par quelque procd que ce soit, des

pages publies dans le prsent ouvrage, faite sans lautorisation de lditeur est illicite et constitue une contrefaon. Seules sont autorises, dune part, les reproductions strictement rserves lusage priv du copiste et non destines une utilisation collective, et dautre part, les courtes citations justifies par le caractre scientifique ou dinformation de Iuvre dans laquelle elles sont incorpores (art. L. 122-4, L. 122-5 et L. 335-2 du Code de la proprit intellectuelle).

Des photocopies payantes peuvent tre ralises avec laccord de lditeur. Sadresser au : Centre franais dexploitation du droit de copie, 3, rue Hautefeuille, 75006 Paris. Tl. (1) 43.26.95.35.

ISBN 2 7296 0526 6 ISBN 2 271 05252 1


Table des Matires

Avant-propos .....................................................................................

Introduction .......................................................................................

PREMIERE PARTIE

CONDENSATION INORGANIQUE

1 Leau et les cations en solution aqueuse .................................. 1.1 Proprits de leau solvant ....................................................

1 . I . 1 Structure lectronique de la molcule deau ................ 1.1.2 Structure de leau liquide .............................................. 1.1.3 Hydratation des ions, structure des solutions ...............

a) La premire sphre dhydratation .................................

c) La structure des solutions .............................................. 1.2 Proprits acido-basiques des cations en solution aqueuse . 1.3 Modlisation du comportement acido-basique des cations .. 1.4 Mcanisme et cintique des ractions dhydroxylation des

cations en solution .................................................................

b) Les sphres externes de solvatation ..............................

I . 5 Leau dans les conditions hydrothermales ............................ 1.6 Rfrences ..............................................................................

XI

1

7

8 8

11 14 15 17 17

19

22

26

29

31


VI Table des Matires

2 Condensation et prcipitation en solution aqueuse ................ 2.1 Mcanisme des ractions de condensation ...........................

a) Initiation ......................................................................... b) Propagation .................................................................... c) Terminaison ....................................................................

2.2 Modlisation de la condensation des cations en solution ....

2.3 Cintique de formation du solide : nuclation. croissance. vieillissement .........................................................................

2.3.1 Les tapes de formation du solide ................................ 2.3.2 Nuclation ...................................................................... 2.3.3 Croissance ......................................................................

a) Croissance limite par la diffusion ................................

2.3.4 Vieillissement ................................................................. b) Croissance limite par une raction de surface ............

a) Augmentation de la taille des particules ....................... b) Changement de type cristallin ....................................... c) Changement morphologique ..........................................

2.4 Rfrences ..............................................................................

3 Olation : polycations. phases solides ......................................... 3.1 Gnralits sur la raction dolation .....................................

3.1.1 Mcanisme ..................................................................... 3.1.2 Structure ......................................................................... 3.1.3 Croissance ......................................................................

3.2 Condensation dlments trivalents ...................................... 3.2.1 Espces oligomres : polycations .................................. 3.2.2 Grands polycations ........................................................ 3.2.3 Phases solides : hydroxydes et oxyhydroxydes ............

a) Neutralisation ................................................................. b) Therrnohydroly se ...........................................................

3.3 Condensation dlments divalents ....................................... 3.3.1 Polycations ..................................................................... 3.3.2 Phases solides ................................................................

3.4 Condensation dlments ttravalents ................................... 3.4.1 Polycations .....................................................................

34 36 36 36 42

45

48 49 52 55 55 56 58 58 60 62

65

68

68 68 71 71

74 76 80 84 85 91

94 94 95

97 97

Table des Matires VI1

3.4.2 Phases solides ................................................................ 3.5 Systmes valence mixte ..................................................... 3.6 Rfrences ..............................................................................

4 Oxolation : polyanions. phases solides ...................................... 4.1 Gnralits sur la raction doxolation ................................. 4.2 Elments du bloc p coordinence maximum atteinte dans le

monomre .............................................................................. 4.2.1 %(IV) : silicates ............................................................. 4.2.2 Sb(V) : antimonates ....................................................... 4.2.3 B(II1) : borates ...............................................................

4.3 Elments de transition dont la condensation entrane lex- tension de la coordinence ......................................................

4.3.1 V(V) : vanadates ............................................................ a) Polyanions ...................................................................... b) Phase solide ................................................................... c) Autres polyanions vanadiques .......................................

4.3.2 Mo(V1): molybdates. W(V1) : tungstates ...................... a) Polyanions molybdiques ................................................ b) Polyanions tungstiques .................................................. c) Phases solides : hydrates et oxydes tungstiques et mo-

l ybdiques ........................................................................ 4.4 Rfrences ..............................................................................

5 Complexation et condensation ................................................... 5.1 Gnralits sur la complexation des cations ........................ 5.2 Sels basiques du zirconium (IV) .......................................... 5.3 Complexation par lanion phosphate ....................................

5.3.1 Zirconium ....................................................................... 5.3.2 Antimonate ..................................................................... 5.3.3 Tungstates ......................................................................

5.4 Orientation du type structural de loxyde ............................ 5.4.1 Oxyhydroxydes de fer III .............................................. 5.4.2 Oxydes de titane ............................................................

5.5 Contrle de la morphologie et de la monodispersit de particules doxyde .................................................................

99

103

108

112

113

116 116 125 130

134 137 138 142 145 150 151 152

158

164

168

170

173

178 179 181 182

191 191 193

195


VIIS Table des Matires

5.5.1 Oxyde de chrome ........................................................... 5.5.2 Oxyde de fer .................................................................. 5.5.3 Oxyde de zinc ................................................................

5.6 Synthse doxydes polymtalliques ...................................... 5.6.1 Ferrites de structure spinelle AB,O, ............................. 5.6.2 Ferrites hexagonaux BaJ?e120,, .................................... 5.6.3 Oxydes de structure provskite ABO, .......................... 5.6.4 Cuprates supraconducteurs ............................................

5.7 Rfrences ..............................................................................

Annexe Le modle des charges partielles . Application la chimie aqueuse ..................................................................

A . 1 Liaison ionocovalente. charges partielles et lectrongativit ........................................................................................

A.l. l Liaison ionocovalente et charges partielles .................

A.2 Modle des charges partielles .............................................. A.2.1 Variation de llectrongativit avec la charge ............ A.2.2 Principe dgalisation des lectrongativits ............... A.2.3 Evaluation de llectrongativit moyenne .................. A.2.4 Approximations du modle .......................................... A.2.5 Principes dutilisation du modle .................................

A . 1.2 Llectrongativit .........................................................

A.3 Application du modle ltude des proprits acido- basiques des cations .............................................................

A.3.1 Relation lectrongativit-pH ....................................... A.3.2 Hydrolyse des cations ................................................... A.3.3 Proprits acido-basiques des lments en solution

aqueuse .......................................................................... a) Comportement acide .....................................................

A.4 Application du modle ltude de la condensation des cations en solution ................................................................

A S Application du modle ltude de la complexation des cations en solution ................................................................

b) Comportement basique .................................................

195 197 202

203 204 207 209 211

214

219

220 220 222

226 227 227 228 229 231

233 233 235

236 236 237

238

240

A.6 Rfrences ............................................................................. 248

Table des Matires IX

DEUXEME PARTE

CHIMIE DE SURFACE DES OXYDES

6 Linterface oxyde-solution .......................................................... 6.1 Origine de la charge lectrique de surface ........................... 6.2 Solvatation et structure de linterface ...................................

6.2.1 Solvatation des particules .............................................. 6.2.2 Interactions surface-lectrolytes ....................................

6.3 Effet de la force ionique et dtermination du point de charge nulle .......................................................................................

6.4 Composantes de la contre-charge de la surface ................... 6.5 Rfrences ..............................................................................

7 Modlisations de linterface oxyde-solution .............................

7.1 Acidit de surface .................................................................. 7.1. I Constantes intrinsques dacidit de surface : modle de

7.1.2 Evaluation du PCN ........................................................ complexation multisite (MUSIC) ..................................

7.1.3 Point de charge nulle ou point isolectrique ? ............. 7.2 Relations charge-potentiel de surface ...................................

7.2.1 Partie interne de la double couche ................................ 7.2.2 Partie diffuse de la double couche ................................ 7.2.3 Capacits interfaciales ...................................................

7.3 Modles de linterface oxyde-solution ................................. 7.3.1 Modle de base (deux couches) .................................... 7.3.2 Modle de complexation sur sites (triple couche) .......

multisite (MUSIC) ......................................................... 7.3.4 Autres modles de linterface oxyde-solution ..............

a) Modles de gel ............................................................... b) Modle PCN variable .................................................

7.4 Rfrences ..............................................................................

7.3.3 Application des donnes du modle de complexation

8 Stabilit des dispersions collodales .......................................... 8.1 Stabilit cintique des dispersions . Contrle de lagrgation

des particules .........................................................................

255

256

259 259 260

263

266

268

269

269

271 279 281

283 283 285 288

290 291 292

300 303 303 303

307

309

310


X Table des Matires

8.1.1 Forces lectrostatiques ................................................... a) Etude statique des interactions ......................................

8.1.2 Forces de Van der Waals ............................................... 8.1.3 Energie potentielle totale de linteraction .....................

8.1.5 Caractrisation de linterface oxyde-solution par les

8.2 Stabilit thermodynamique des dispersions . Contrle de la taille des particules ................................................................

8.2.1 Energie (tension) de surface et nergie interfaciale ..... 8.2.2 Abaissement de lnergie interfaciale par adsorption .. 8.2.3 Contrle de la taille de particules doxyde ...................

8.3 Rfrences ..............................................................................

b) Aspect dynamique de linteraction ...............................

8.1.4 Cintique de floculation .................................................

cintiques de floculation ................................................

9 Ractions linterface. adsorption ........................................... 9.1 Adsorption des cations mtalliques ......................................

9.1.2 Chimisorption. complexes sphre interne ..................

b) Mobilit lectrophortique .............................................

9.1.3 Adsorption de cations et transferts linterface ...........

9.1.1 Interaction lectrostatique. complexes sphre externe

a) Considrations structurales ............................................

c) Isothermes dadsorption ................................................. d) Modlisations .................................................................

9.2 Adsorption danions .............................................................. 9.3 Adsorption de polymres ......................................................

9.3.1 Macromolcules non ioniques ....................................... 9.3.2 Polymres chargs ......................................................... 9.3.3 Greffage de polymres ...................................................

9.4 Rfrences ..............................................................................

310 311 315 318 319 323

327

330 332 334 337

340

343

344 344 346 348 351 354 355 356

364

373 373 375 376

380

Index ................................................................................................. 385


Avant-propos

Ce livre sadresse aux futurs ingnieurs et chercheurs intresss par la prcipitation des oxydes et par leur physico-chimie de surface. Les oxydes tiennent en effet une large place parmi les matriaux finement diviss dont la science est aujourdhui en plein essor.

Louvrage a deux principaux objectifs : 0 dgager une logique dans la formation des solides partir de

0 prsenter les bases de la physico-chimie de surface des oxydes, cl du

Bien que la littrature couvrant le sujet soit immense, les ouvrages centrs sur ces questions sont rares. La prcipitation est en gnral traite au moyen de la notion macroscopique de produit de solubilit. De ce point de vue, le comportement des cations en solution parat trs disparate. De plus, la physico-chimie des dispersions aqueuses doxydes, problme important tant sur le plan fondamental que pratique, est rarement intgre dans le cursus universitaire.

Jai crit ce livre, linstigation de Jacques Livage, en utilisant comme trame les cours que je prsente luniversit Pierre et Marie Curie Paris. Jy ai inclus le modle des charges partielles, labor par Marc Henry, fond sur le principe dgalisation des lectrongativits tabli par Sanderson. Lintrt pdagogique du modle rside avant tout dans sa simplicit. Son utilisation ncessite cependant, comme pour tout modle, de bien en cerner les limites. La deuxime partie du livre rassemble des rsultats acquis en collaboration avec Elisabeth Tronc. Je la remercie chaleureusement et je tiens dire lamiti et la trs grande estime que jai

solutions ;

comportement des suspensions de petites particules.


XII Avant-propos

acquises son gard tout au long de nos travaux. Je remercie aussi la participation des tudiants que nous avons dirigs ensemble : Philippe Belleville, Christophe Barb, Philippe Pren, Colette Levraud, Martine Richart, Lionel Vayssires, Virginie Boulet, Corinne Chanac.

Je remercie particulirement Elisabeth Tronc, Clment Sanchez et Franois Ribot pour leurs encouragements et le temps quils mont donn pour relire et critiquer le manuscrit. Jai beaucoup apprci les nombreu- ses discussions avec Roland Contant au sujet des polyanions tungstiques et phosphato-tungstiques et je lassure de mon amiti.

Je remercie sincrement les diteurs et les collgues franais et trangers qui mont autoris reproduire leurs documents et fourni les clichs photographiques, en particulier M. Figlarz (Amiens), E. Matijevic (Potsdam), C.J. Brinker (Albuquerque), T. Sugimoto (Sendai), C.J. Sema (Madrid).

Je veux aussi remercier Arlette, mon pouse, pour la patience dont elle a fait preuve pendant tant de soires et de week-ends consacrs prparer cet ouvrage et pour le soutien quelle ma apport durant ces dernires annes.

Je tiens saluer Jean Lefebvre, la mmoire de Gaston Charlot et celle de Pierre Souchay. Leurs enseignements, qui mont initi cette science des solutions, ont srement t lorigine de mon intrt pour les phnomnes prsents dans ce livre.

J. -P. Jolivet Paris, juillet 1994


Introduction

Les oxydes mtalliques suscitent depuis longtemps un intrt techno- logique et industriel justifi par leurs proprits diverses (optiques, lectriques, magntiques ...) associes leurs caractristiques gnrales telles la duret mcanique, la stabilit thermique et linertie chimique. La silice (SiO,) est lun des matriaux les plus couramment utiliss aujourdhui dans une multitude de domaines en raison de ses proprits optiques, de ses qualits disolant lectrique et thermique, de sa duret et de sa rsistance chimique. Les oxydes de fer ferrimagntiques (ferrite spinelle y-Fe,O,, hexaferrite BaFe,,O,, ...) sont des matriaux de choix pour le stockage et la transmission dinformations. Certains oxydes possdant une mobilit lectronique trs variable sont utiliss comme semi-conducteurs (V,O,) ou comme supraconducteurs (YBa,Cu,O,). Dautres matriaux mobilit ionique leve trouveront sans doute un avenir prometteur comme lectrolytes solides et cathodes de batteries. Les oxydes de structure provskite (BaTiO,, PbZrTiO, ...) proprits ferro- lectriques ou dilectriques sont largement exploits pour la ralisation de composants lectroniques miniaturiss.

Un intrt croissant est galement port depuis quelques dizaines dannes aux

2 Introduction

ralisation de couches minces pour le traitement antireflets et lamliora- tion des performances optiques de miroirs.

Des micro- ou des nanoparticules doxyde sont obtenues par diffrentes techniques. Celles-ci consistent soit diviser un solide massif par rosion mcanique (broyage), lectrique ou thermique (ablation laser), soit condenser des ions ou des molcules. Des composs en phase gazeuse sont dposs et condenss sur diffrents substrats par la technique de CVD (Chemical Vapor Deposition). En solution, la prcipitation et la coprci- pitation dions sont depuis longtemps largement utilises dans la plupart des techniques industrielles de fabrication de poudres fines pour la prparation de cramiques ou de supports de catalyseurs. Le procd Bayer dlaboration de lalumine est bas sur la prcipitation de la gibbsite AI(OH), partir de solutions daluminate. Les pigments doxyde de titane TiO, sont synthtiss par hydrolyse contrle de solutions de TiCI,. La zircone ZrO, est prcipite partir de solutions doxychlorure ZrCI,. La prcipitation partir de solutions intervient aussi dans les voies de synthse hydrothermale. Elle concerne galement des phnomnes go- chimiques et mme parfois certains processus biologiques tels que la calcification et la formation de calculs.

La chimie des solutions offre des possibilits considrables de > pour raliser des combinaisons varies permettant la synthse de solides de structure, composition, morphologie trs diffrentes. Cest aussi une chimie , effectue le plus souvent temprature ambiante ou vers 200 300 C dans les conditions hydrothermales usuelles, qui permet dobtenir des phases mtastables. Le contrle de la texture du solide (porosit, surface spcifique) est aussi beaucoup plus facile que dans les synthses classiques de chimie du solide ralises de hautes tempratures.

Le contrle de la mthode ncessite cependant de bien comprendre le processus de formation des particules de taille collodale, cest--dire de savoir comment se produit le passage des ions en solution au solide. Le phnomne est complexe, tant sur le plan chimique que structural, car il recouvre un ensemble de ractions chimiques et les conditions exprimen- taies (concentration, acidit, temprature, nature des anions ...) influencent fortement les caractristiques structurales, morphologiques et dimension- nelles de la phase solide. La prcipitation rsulte dun processus de polycondensation inorganique, qui fait intervenir lhydrolyse dions m- talliques en solution et la condensation des complexes hydroxyls :

OH / \ M-OH+M-OH -+ M-OH-M. M M. M-O-M


Introduction 3

Les diffrentes tapes constituent un ensemble compliqu et le comportement des lments parat trs disparate, comme le montrent les exemples suivants.

0 Le vanadium pentavalent forme en solution des polyanions de diffrents degrs de condensation o la coordinence du vanadium varie de 4 6. Dans certaines conditions dacidit, loxyde prcipite sous forme de rubans enchevtrs. Le phosphore (V), par contre, reste en solution ltat monomre sous forme danions phosphates.

0 Laluminium forme lhydroxyde Al(OH), alors quavec le fer, la phase Fe(OH), est instable. Elle se dshydrate spontanment et cristallise en hmatite a-Fe203 ou en gthite a-FeOOH. La varit isostructurale a-AIOOH (diaspore) nest forme que dans des conditions hydrothermales.

0 Le chrome (VI) et le tungstne (VI) ont des comportements trs diffrents lun de lautre. Lion chromate [Cr0412- forme en solution le dimre [Cr,0,I2 - quel que soit le taux dacidification et ne prcipite pas de phase solide. Le tungstate [WO4I2-, au contraire, donne par acidification une srie de polyanions de degr de condensation variable o le tungstne est hexacoordin. I1 peut aussi, la diffrence du chrome (VI) et du molybdne (VI), former loxyde WO, par prcipitation.

Les ractions dhydrolyse, de condensation et de complexation des cations en solution aqueuse sont les phnomnes impliqus dans la formation du solide par prcipitation. Leur tude fait lobjet de la premire partie de ce livre. Lanalyse du comportement des lments permet de dgager des filiations structurales entre les espces en solution et le solide, et dinterprter les transformations morphologiques ou structurales ayant lieu au cours de lvolution de suspensions.

Un aspect trs important de la physico-chimie des particules doxydes mtalliques, trait dans la seconde partie de cet ouvrage, concerne la description de linterface oxyde-solution et de ses particularits raction- nelles. Le rapport surface/volume trs lev des particules de taille submicronique confre au solide une surface spcifique pouvant atteindre quelques dizaines plusieurs centaines de mtres carrs par gramme. Le comportement des particules dans les dispersions est par consquent trs largement domin par les caractristiques de leur surface.

0 La formation de sols, de gels, dagrgats ou de floculats dpend des

0 La croissance des particules est rgie par des forces qui sexercent sur

0 Ladsorption ou le greffage dpendent des interactions entre la surface

forces rpulsives ou attractives qui sexercent entre les surfaces.

leur surface.

et les ions ou les molcules dans la solution.


4 Introduction

Ces diverses forces sont directement lies aux conditions physico- chimiques du milieu de dispersion et il est donc possible de contrler ces diffrents phnomnes par lajustement de la concentration de diverses espces en solution. Des proprits originales du solide sont aussi dues la petite taille des particules, donc la grande tendue de linterface oxyde-solution. I1 sagit par exemple des ractions la surface qui entranent une rponse du cur des particules, telle que des transferts dions ou dlectrons travers linterface.


Premire partie

CONDENSATION INORGANIQUE


CHAPITRE 1

Leau et les cations en solution aqueuse

Leau est le liquide le plus couramment utilis comme milieu de dispersion en chimie inorganique du fait de son exceptionnel pouvoir de dissolution des sels minraux. A cause de son innocuit, de sa stabilit chimique et de son tat liquide dans un large domaine de temprature, leau est le solvant par excellence des cations mtalliques et elle constitue le milieu ractionnel le plus commode, aussi bien au laboratoire qu lchelle industrielle. Laptitude de leau dissoudre des solides ioniques et ionocovalents provient de deux caractristiques principales : la forte polarit de la molcule (p = 1,84 Debye) et la constante dilectrique leve du liquide (E = 78,5).

La polarit de la molcule deau lui confre un bon pouvoir solvatant, cest--dire la capacit de se fixer sur les ions cause des interactions dipolaires lectriques. Leau est aussi un liquide ionisant, cest--dire apte polariser une liaison plus ou moins covalente cause de son caractre de base de Lewis (donneur dlectrons). Le phnomne de solvolyse permet ainsi lionisation de la molcule HC1 par exemple.

La constante dilectrique leve rend le liquide dissociant parce que labaissement des forces lectrostatiques entre les cations et les anions solvats permet facilement leur dispersion dans leau (la force attractive F entre des charges q et q la distance r est donne par la loi de Coulomb F = qqk?). Ces deux caractristiques sont assez rarement runies dans les liquides usuels. Par exemple, le moment dipolaire de la molcule dthanol (p = 1,69 Debye) est du mme ordre de grandeur que celui de leau mais la constante dilectrique est plus faible (E = 24,3). Lalcool, de

386 Index

Croissance, 49, 55. Cuivre

cuprates, 21 1 . hydroxyde, oxyde, 96. polycations, 95.

Debye-Hckel, longueur de, 287. Dshydratation, 43, 258. Diagramme

charge-lectrongativit, 27, 47. charge-pH, 21, 45. lectrongativit-pH, 172, 174, 194,246.

Diaspore, voir AlOOH a. Dissolution-cristallisation, 59, 88, 100,

Double couche lectrique, 261, 283. Duret, 223, 227, 231.

Ecrantage, 263, 338. Electrongativit, 222. Energie de surface, 52, 55, 61, 331. Esin-Markov, coefficient, 266. Etain

oxyde, 60, 101, 129, 280. stannate, 48, 101, 112, 128.

105, 129.

Fer FeOOHa, 88, YO, 106, 192, 200, 209,

258, 276, 280, 300, 348, 364, 372. FeOOH p, 62, 91, 191, 199. FeOOH y, 90, 193, 206, 258, 280. Fe,O, a, 62, 88, YO, 127, 259, 280, 326,

Fe,O,y, 104, 106, 205, 259, 322, 356,

Fe,O,, 60, 104, 204, 337,356, 372, 376. gel ferrique, 87, 99, 104, 349, 359. hydroxydes 52,44, 75, 87. labilit de leau coordine, 25. polycations, 79, 83.

hexaferrite de baryum, 207. hexagonaux, 207. spinelle, 204.

327, 349.

367, 376.

Femtes

Floculation, 324, 327, 395. Freundlich, isotherme, 354. Fuchs, intgrale, 324, 331.

Gibbs, quation dadsorption, 336, 337. Gibbs-Kelvin, quation, 53, 59. Gibbsite, voir Al(OH),. Gaethite, voir FeOOH a.

Grahame, relation, 287.

Hamaker, constante, 3 18. Helmoltz, pians, 261, 283, 290, 292. Hexafemte de baryum, 207. H,O;, ligand, 39, 69, 77, 85, 346. Hydratation

de surface, 256, 259, 323, 327. des ions, 14, 248.

Hydrothermales, conditions, 29.

Intrinsques, constantes, 271. Isothermes dadsorption, 354.

Langmuir, isotherme, 354. Lpidocrocite, voir FeOOH y. Liaison hydrogne, 11, 13, 27, 69, 85, 92,

Liaisonn, 24,130,135,156,164, 178,231. 144, 193, 259, 262, 332, 373.

Maghmite, voir Fe,O, y. Magntite, voir Fe,O,. Maxwell-Boltzmann, quation, 270. Modle

charges partielles, 219. complexation multisite (MUSIC), 271. DLVO, 310, 319. double couche, 29 1 . PCN variable, 303. triple couche, 292.

Mobilit lectrophortique, 351. Molybdne

hydrates, 159, 161. molybdates, 134, 150. oxydes, 161.

339. Mrissement dostwald, 51, 59, 100, 330,

Nernst, quation, 284, 305, 314. Nickel

ferrite, 205, 372. hydroxyde, 96. polycation, 94.

Nuclation, 49, 52. htrogne, 55, 56, 200, 354. homogne, 49, 52.

Olation, mcanisme, 39, 68. Ostwald, mrissement, 51, 58, 100, 330,

Oxolation, mcanisme, 39, 113. Oxonium, ion, 13.

339.


Index 387

Palladium, oxyde, 96. Peptisation, 323, 325. Perovskite

oxydes, 210. structure, 210. synthse, 211.

complexation, 178, 368. de zirconium, 180.

antimonates, 182. tungstates, 183.

Platine, oxyde, 96. Poisson-Boltzmann, quation, 286. Point de charge nulle, 257, 263, 279, 300. Point de tension superficielle nulle, 336. Point isolectrique, 281, 300, 305. Polymres

Phosphate, 40.

Phosphato

adsorption, 373. greffage, 376.

de surface, 283. lectrochimique, 270. lectrocintique, 261, 328.

Potentiel

Proton solvat, 13.

Rgulation de charge de surface, 312. Relaxation

de la double couche, 312, 316. superparamagntique, 367.

Rutile, voir Titane, oxyde.

Sgrgation, 205, 207. Sel, effet de, 262. Squence de floculation, 328. Shulze et Hardy, rgle, 321, 329. Silicates, 113, 116, 123. Silice, 48,60, 11 8, 120,259,262,280,345,

Solvatation, 8. 379.

de surface, 256, 259, 323, 327. des cations, 15, 18.

de coordination, 15, 23. externe, complexes, 344. interne, complexes, 346.

Sphre

Spinelle, structure, 104, 107, 204, 356, 367 Stabilit

cintique, 3 1 O. des dispersions, 309. rapport, 324, 325. thermodynamique, 310, 330.

Stern, couche, 261, 289, 292, 311, 317,

Stockes-Einstein, relation, 325. Stranski, rgle, 61. Structurant, ions, 18, 262, 327. Substitution nuclophile, 37, 69, 113. Surface

329.

acidit, 256. quation d'tat, 283, 291.

Surfactant, 330, 335, 375.

Template, effet, 125, 147, 149, 187, 200. Tnorite, voir Cuivre, oxyde. Tensioactifs, 330, 335, 375. Tension de surface, 52, 55, 61, 331, 334. Thermohydrolyse, 28,65,74,91, 169,200. Titane

oxyde, 44, 61, 69, 193, 211, 280, 295,

polycations, 98. titanates, 209.

acide tungstique, 159. oxydes, hydrates, 159, 280, 372. phosphatotungstates, 182. tungstates, 134, 152, 187.

299, 372, 376, 379.

Tungstne

Valence formelle de liaison, 272. Van der Waals, forces, 318, 332. Vanadium

acide vanadique, 142. cation vanadique, 24. cation vanadyle, 25. oxyde, 142. vanadates, 115, 134, 137, 145.

Vieillissement, 51, 58, 105.

Zolithes, 125. Zinc, oxyde, 202, 280, 232. Zircone, voir Zirconium, oxyde. Zirconium

hydroxyde, 44, 102. oxyde, 44, 102, 175, 280. oxyhydroxyde, 44, 102. phosphate, 179. polycation, 98. sels basiques, 173.


Table des MatiresAvant-proposIntroductionPremire partie CONDENSATION INORGANIQUE1 L'eau et les cations en solution aqueuse

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Extrait de la publication… · Condensation des cations en solution aqueuse Chimie de surface des oxydes SAVOIRS ACTUELS ... 8.2 Stabilité thermodynamique des dispersions . Contrôle