Chimie des solides
363
Exercice 8.4
Les proprietes conductrices du chromite de lanthane LaCrO 3 , utilise
comme element chauffant dans les fours a haute temperature (T >
1 300 °C), sont ameliorees, soit par 1'adjonction d'oxyde de magnesium
MgO, soit par 1'adjonction d'oxyde de strontium SrO. Sachant que les
rayons ioniques des cations ont pour valeurs : La
3+ (150 pm), Sr
2+ (158
pm), Cr
3+ (75,5 pm) et Mg
2+ (86 pm), prevoir les sites de substitution
par Sr ou Mg.
1°) Detailler chacune de ces substitutions en milieu oxydant et en
milieu reducteur. Donner les formules des materiaux obtenus.
2°) Dessiner les diagrammes, dits de Brewer, correspondants, donnant la concentration des differentes entites concernees en fonction de la pression d'oxygene. Dans ces diagrammes simplifies, on
considere que chaque defaut est majoritaire dans un domaine de
pression d'oxygene determine.
Exercice 8.5
Les proprietes de 1'oxyde supraconducteur Bi 2 Sr2CaCu 2 O 8+1 5 (Bi-2212)
sont modifiees lorsque Ton substitue, d'une part, le bismuth (III) par le
plomb (II) et, d'autre part, le calcium (II) par ryttrium (III). Ecrire, pour
chaque substitution, les deux possibilites d'incorporation en precisant
dans quel cas on obtient un veritable dopage, c'est-a-dire une modification des proprietes electroniques.
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Exercice 8.4
Les proprietes conductrices du chromite de lanthane LaCrO 3 , utilise
comme element chauffant dans les fours a haute temperature (T >
1 300 °C), sont ameliorees, soit par 1'adjonction d'oxyde de magnesium
MgO, soit par 1'adjonction d'oxyde de strontium SrO. Sachant que les
rayons ioniques des cations ont pour valeurs : La
3+ (150 pm), Sr
2+ (158
pm), Cr
3+ (75,5 pm) et Mg
2+ (86 pm), prevoir les sites de substitution
par Sr ou Mg.
1°) Detailler chacune de ces substitutions en milieu oxydant et en
milieu reducteur. Donner les formules des materiaux obtenus.
2°) Dessiner les diagrammes, dits de Brewer, correspondants, donnant la concentration des differentes entites concernees en fonction de la pression d'oxygene. Dans ces diagrammes simplifies, on
considere que chaque defaut est majoritaire dans un domaine de
pression d'oxygene determine.
Exercice 8.5
Les proprietes de 1'oxyde supraconducteur Bi 2 Sr2CaCu 2 O 8+1 5 (Bi-2212)
sont modifiees lorsque Ton substitue, d'une part, le bismuth (III) par le
plomb (II) et, d'autre part, le calcium (II) par ryttrium (III). Ecrire, pour
chaque substitution, les deux possibilites d'incorporation en precisant
dans quel cas on obtient un veritable dopage, c'est-a-dire une modification des proprietes electroniques.