N° 26. — Nature des précipités d'oxydes hydratés des métaux du groupe IV A

I. — Analyse thermique et spectroscopie infrarouge

ENSCP, 11, rue Pierre-et-Marie-Curie, Paris, 5 e et Laboratoire de Physicochimie Minérale, Faculté des Sciences, 91 -Orsay, France

Résumé

L’emploi conjugué de l’Analyse Thermique et de la Spectroscopie Infrarouge a permis de montrer qu’on doit considérer les oxydes précipités amorphes de titane, zirconium, hafnium et thorium séchés par lyophilisation, comme des oxyhydroxydes hydratés MO_2-x(OH)_2x, yH₂0. Ils contiennent à la fois des molécules d’eau plus ou moins liées au solide, et des groupes — OH liés à l’atome métallique.

La similitude des bandes de vibration infrarouge métal- oxygène de ces oxyhydroxydes hydratés et des oxydes cristallisés auxquels ils conduisent par traitement thermique vient s’ajouter à de précédents résultats pour montrer que l’état amorphe peut être considéré comme intermédiaire entre les ions hydrolysés et polymérisés en solution, et les oxydes cristallisés correspondants.

Abstract

By combining thermal analysis and Infrared Spectroscopy technics, we have found that the precipitated amorphous oxides of Ti, Zr, Hf, Th are hydrated hydroxyoxides MO_2-x(OH)_2x, yH₂O. They contain water molecules more or less bonded to the solid and also OH groups bonded (in increasing number from Ti to Th) to the metal atom. This is equivalent to the situation in aqueous solution where the cation is surrounded by an increasing number of — OH groups as one goes through the series Ti, Zr, Hf, Th.

A correspondance exists between the infrared M — O absorption bands of the hydrated hydroxyoxydes and those in the crystallized oxides obtained by heating. This supports previous structural results that the amorphous state is intermediate between the hydrolized ion and the crystallized oxides. Molecules such as M(OH)₄, yH₂O, MO(OH)₂, yH₂O... probably do not exist.