Décomposition endothermique interfaciale formes et structure interne des domaines décomposés

Laboratoire de Recherche sur la Réactivité des Solides, U. A. 23, Faculté des Sciences Mirande, B. P. 138, 21004 Dijon cédex, France.

Résumé

L'étude porte sur les formes volumiques et surfaciques des domaines déshydratés à la surface de cristaux d'hydrates placés hors d'équilibre. L'utilisation d une technique d empreinte permet de visualiser la forme des volumes décomposés à l'intérieur de la matrice cristalline; la forme est d abord l'image du cristal initial en relation avec les propriétés de densité des plans atomiques; elle évolue ensuite vers une forme d'ellipsoïde reliée aux propriétés physiques de transport du cristal. Cette évolution s'accompagne d'une diminution de la microporosité du domaine. Les observations de volume sont cohérentes avec celles réalisées en surface des cristaux et mettent en relief le rôle du groupe de symétrie ponctuel du cristal initial, tant sur la forme du domaine que sur sa fissuration macroscopique.

Abstract

The volume and surface shapes of the dehydrated domains appearing at the surface of hydrate crystals under non equilibrium conditions was investigated.

The decompositions of CuSO₄, 5H₂O and of CuSO₄, 3H₂O are given as examples, among others.

The replication technique used previously by Galwey for alums was again employed. This allowed us to visualize the shape of the decomposed volumes inside the crystal matrix. At the beginning, it gives the image of the initial crystal: the dehydrated volume has all the characteristics of the crystal, edges as well as faces. This polyhedral shape is related to the discontinuous vectorial properties of the initial crystal. The shape is then transformed into an ellipsoïdal shape related to the continuous tensorial properties and to the physical properties (heat conductivity and linear dilational coefficient) of the crystal. This evolution proceeds in parallel with the evolution of the microporosity of the domain which is subsequently replaced by a macroscopic fissuration.

The internal observations agree with those of the surface of the crystal. The shape of the domain at any step of its development as well as the fissuration are directed by the ponctual symmetry group of the initial crystal.