Tesi sul tema "Oxydes de fer – Environnement"
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Wang, Yuheng. "Etude cristallochimique de l'immobilisation de l'arsenic par les (hydr)oxydes de fer dans les environnements anoxiques". Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066384.
Abstract (sommario):
L’arsenic est un métalloïde toxique pour l’homme. L’adsorption de As sur les oxydes de fer, qui contrôle sa mobilité dans les aquifères, est fortement influencée par l’activité microbiologique qui influe sur le redox de ces deux éléments. Les réductions bactériennes peuvent mobiliser l’arsenic adsorbé sur les oxydes de Fe(III). Néanmoins, il a été montré que les minéraux néo-formés portant du Fe(II) pourraient re-piéger une fraction de As libéré par ces bioréductions. Au moment où cette étude a été initiée, le devenir de l’arsenic adsorbé lors de la réduction des oxyhydroxydes ferriques était très peu documenté. Nous avons focalisé notre travail sur trois processus: (1) l’adsorption de As à la surface de la magnétite et de la maghémite; (2) le comportement de As lors de la précipitation de la magnétite et lors de la transformation abiotique de la lépidocrocite en magnétite; (3) le comportement de As lors de la bioréduction poussée de la lépidocrocite dopée en As, qui conduit à la formation de l’hydroxy-carbonate ferreux. Des analyses combinées par diffraction de rayons X, spectroscopie d’absorption de rayons X et microscopie électronique à transmission ont permis de proposer des modèles structuraux de As au cours de ces processus. Ces résultats permettent à comprendre, à l’échelle moléculaire, de nouveaux mécanismes permettant l’immobilisation de As en milieu réducteur. Ils constituent une base essentielle pour améliorer les modèles thermodynamiques d’adsorption permettant de prédire le comportement de As dans les milieux naturels, en particulier lors de la dissolution-précipitation réductive des oxydes de fer dans les environnements anoxiques des sols et des sédiments.
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Wu, Yingxin. "Surfactant-Assisted Zerovalent Iron Dechlorination Of Polychlorinated Biphenyl In Contaminated Sediment". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0066.
Abstract (sommario):
La contamination des sols et sédiments par les polychlorobiphényls (PCB) pose un problème sanitaire et environnemental à l’échelle mondiale, en raison de la récalcitrance et de la toxicité de ces composés. L’objectif de cette thèse est de chercher un procédé de remédiation de sédiments contaminés aux PCB en utilisant le fer zérovalent (Fe0). D’abord, une campagne de prélèvement a été menée sur des sites contaminés par le recyclage des déchets électroniques en Chine du sud. La contamination en PCB n’était pas aussi forte que prévue, mais la présence de métaux lourds accentue la difficulté de la remédiation. Ensuite, a été étudiée la déchloration des PCB par le Fe0 en solution aqueuse, en présence de métaux et surfactants. Les résultats ont montré la déchloration progressive des PCB et révélé l’itinéraire réactionnel avec la spécificité des congénères et la régio-spécificité. L’importance relative des facteurs qui influent se classe selon : tensioactif > acide humique > pH > Ni2. La décontamination du sédiment a été étudiée par 1) lavage avec une solution aqueuse de tensioactif suivie de la déchloration des PCB en solution et 2) mélange direct avec le Fe0 et les tensioactifs. La seconde approche s’est avérée prometteuse pour la remédiationSoil and sediment contamination by polychlorinated biphenyls (PCBs) is a global health and environmental concern, since PCBs are toxic and recalcitrant. The aim of this thesis is to find a remediation process to PCBs contaminated sediments by using zerovalent iron (ZVI). To begin the studies on remediation, a survey was conducted on sites contaminated by e-waste recycling activities in south China. PCBs contamination was not as severe as previously, whereas the co-existence of PCBs and heavy metals increases the difficulty of remediation. Afterwards, the feasibility PCBs degradation by ZVI in aqueous solutions was investigated. Results confirmed the stepwise dechlorination of PCBs by ZVI and the major pathway with congener specifity and regiospecifity. The relative importance of the influential factors to ZVI degradation of PCBs was in the order of surfactants > humic acid > pH > Ni2+. Sediment decontamination was studied by 1) washing with an aqueous solution of surfactant followed by ZVI dechlorination of PCBs and 2) direct mixing with ZVI and surfactant solution. The second approach gave promising results for remediation
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Al-Sid-Cheikh, Maya. "Impact des oxydes de fer naturels et des nanoparticules manufacturées sur la dynamique des éléments traces dans les sols de zones humides". Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S144.
Abstract (sommario):
La nanoscience est basée sur les changements de propriétés des particules lorsque leur diamètre est inférieur à 100 nm (i.e. nanoparticules, NPs). Devant l’utilisation croissante de tels NPs, et leur déversement probable dans l’environnement, l’évaluation de leurs risques sur la santé humaine et l’environnement est un enjeu majeur. Dans le cadre de la protection des eaux et des sols, l’évaluation de la qualité des eaux de surface est particulièrement importante, notamment dans les zones humides (ZHs), où la dynamique des métaux toxique (i.e. As, Pb, Ni, Cr, Hg) est complexe et dépend des conditions redox du milieu. Comme les NPs de magnétite (nano-Fe3O4), naturelles ou manufacturées, sont reconnues pour leur capacité d’adsorption importante face aux métaux lourds, leurs interactions dans les ZHs ripariennes (ZHRs) avec les ETMs restent critiques quant à leurs impacts directs ou indirects. Ainsi, l’objectif de cette thèse était d’étudier le rôle des nano-Fe3O4 manufacturées (~10nm) et des oxydes de fer naturels sur la dynamique des ETMs dans les eaux de surfaces et les sols de ZHRs. Ainsi, dans un premier volet portant sur des précipités colloïdaux naturels provenant de produits de reoxydation en milieu riparian (soumis à des oscillations redox), la distribution spatiale des éléments a été effectuée par cartographie isotopique nanoSIMS (i.e. 75As-, 56Fe16O-, le soufre (32S-) et la matière organique (12C14N-), alors que la spéciation du soufre a été évaluée par adsorption des rayons X au seuil K du soufre (S) (XANES). Ces analyses ont permis de mettre en évidences les interactions entre les oxydes de fer naturels, la matière organique naturelle (MON) et un métalloïde toxique, l’arsenic. Nos résultats suggèrent, par colocalisation statistique des images nanoSIMS, l’existence de deux types d’interaction : (1) 12C14N-, 32S-, 56Fe16O- et 75As-, et (2) 12C14N-, 32S- et 75As-. La coexistence des formes de S oxydées et réduites, confirmées par les analyses XANES, pourrait être attribuée à la lente cinétique d’oxydation de la MON. Ainsi, ce premier volet montre qu’en plus des interactions MON, oxydes de fer et As, de possibles interactions directes entre As et NOM à travers des groupements fonctionnels soufrés (e.g. thiols) sont aussi possibles en milieu oxydé. Dans un second volet, l’effet des nano-Fe3O4 (~ 10 nm) sur la mobilité des éléments traces (ETs) et des colloïdes, dans l'horizon organominéral d’un sol naturel de ZHR, a été évaluée à l’aide de colonnes de sol. Nos résultats montrent que l’enrobage des nanoparticules semble influencer la mobilité de la MON et des ETs du sol. En effet, la mobilité des ETs semble augmenter en présence de nano-Fe3O4 nus, suggérant des associations où la MON stabiliserait les nanoparticules et augmenterait leur mobilité ainsi que celle des ETs associésNanoscience is based on changes in particle properties when their diameter is below 100 nm (ie nanoparticles, NPs). Considering the increasing use of such NPs and their discharge into the environment, the assessment of their risks to human health and the environment is a major issue. Underneath the protection of waters and soils, the surface water assessment quality is particularly important, especially in wetlands, where the toxic metals dynamic (e.g. As, Pb, Ni, Cr , Hg) is complex and depends on the redox conditions of the environment. As magnetite (nano-Fe3O4), a natural or manufactured NP, is known for its significant adsorption capacity with heavy metals, their interactions in riparian wetlands with trace metals (TMs) remain critical concerning their direct of indirect impact on trace metals (TMs) mobility. The objective of this thesis was to study the role of manufactured nano-Fe3O4 (~ 10nm) and natural iron oxides on the TMs dynamics in wetland surface waters and soils. Therefore, in a first part considering natural colloidal precipitates from reoxidation products from riparian areas (subject to redox oscillations), a spatial distribution of elements was performed using nanoSIMS isotope mapping (i.e. 75As-, 56Fe16O-, sulfur (32S-) and organic matter (12C14N-), while the sulfur speciation was evaluated X-ray adsorption at K edge of the sulfur (S) (XANES). These analyzes allowed to highlight the interactions between natural iron oxides, natural organic matter (NOM) and a toxic metalloid, As. Our results suggest, with a statistical colocalization of nanoSIMS images, the existence of two interaction types: (1) 12C14N-, 32S-, 56Fe16O- and 75As-, and (2) 12C14N-, 32S- and 75As-. The coexistence of the oxidized and reduced forms of S, confirmed by the XANES analyses might be attributed to the slow oxidation kinetic of MON. Thus, this first part shows that in addition to the known interactions between MON, iron oxides and As, a possible direct interaction between As and NOM through sulfur functional groups (e.g. thiols) are also possible in oxidized environment. In a second part, the effect of nano-Fe3O4 (~ 10 nm) on trace elements (TEs) and colloids mobility in the organomineral horizon of a natural wetland soil was assessed using soil columns. Our results show that the nanoparticles coating influences the mobility of NOM and TMs. Indeed, the TMs mobility increases in presence of naked nano-Fe3O4, suggesting associations where NOM stabilizes the nanoparticles and increase the nanoparticles and associated TMs mobility. This mechanism seems less possible with coated nano-Fe3O4 where MON blocks the coating adsorption sites and therefore the adsorption of metals
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Wille, Guillaume. "Propriétés thermophysiques et structurales du fer et des oxydes de fer liquides". Orléans, 2002. http://www.theses.fr/2002ORLE2022.
Abstract (sommario):
Le CRMHT développe des méthodes sans contact pour l'étude des liquides à haute température, basées sur la lévitation aérodynamique. L'échantillon est placé sur un jet gazeux et fondu par laser CO2. Cette méthode permet de faire léviter une large gamme de matériaux, dans des conditions d'atmosphère et de température contrôlables. Le fer et les oxydes de fer liquides à haute température ont été étudiés par des méthodes utilisant la lévitation aérodynamique et le chauffage par laser CO2. Ces travaux comportent 2 volets, l'étude des propriétés thermophysiques du fer et des oxydes de fer liquides à haute température (propriétés macroscopiques), et l'étude de l'environnement local du fer dans ces liquides par différentes techniques de caractérisation utilisant le rayonnement synchrotron ou neutronique d'autre part, ainsi que l'influence des conditions d'environnement gazeux. L'étude des propriétés thermophysiques du fer et de ses oxydes par cette méthode a permis d'étendre notablement la gamme de températures accessibles. Des résultats ainsi ont été obtenus pour la tension superficielle et la densité du fer et des oxydes de fer liquides jusqu'à respectivement 2450K et 2200K, en bon accord avec la littérature disponible. Une analyse de la courbe de refroidissement de billes de fer liquide nous a permis de proposer des valeurs précises du rapport enthalpie de fusion / capacité calorifique du fer liquide (306 ? 2K). Les oxydes de fer liquides ont été étudiés par EXAFS, diffusion de rayons X et de neutrons à 1900 K, fournissant ainsi une description structurale des oxydes liquides. Ces études ont permis de déterminer la coordinence du fer voisine de 6 quel que soit la composition de l'oxyde et les distances entre premiers voisins (Fe-O 1ers et 2èmes voisins , Fe-Fe 1ers voisins, O-O 1ers voisins) dans le liquide. Ces données et celles obtenues pour la densité constituent une base expérimentale sérieuse pour la modélisation de ces liquides.
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Zaidi, Mourad. "Mouillabilité de surfaces hétérogènes fer-oxydes par le plomb et l'étain". Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2008. http://www.theses.fr/2008ECAP1094.
Abstract (sommario):
Le phénomène de mouillage intervient dans de nombreux procédés, parmi lesquels la galvanisation en continu de tôles d’acier pour carrosserie automobile. Dans ce procédé, la tôle est immergée dans un bain de zinc liquide afin de la recouvrir d’une couche protectrice de zinc. Mais avant cela, cette tôle, laminée à froid, est soumise à un recuit sous atmosphère réductrice dans le but d’éliminer l’écrouissage et les oxydes de fer superficiels et favoriser ainsi les réactions de galvanisation. Des nouveaux aciers, dits à haute limite d’élasticité, ont été élaborés afin d’améliorer la sécurité passive des véhicules sans trop augmenter leur masse et leur consommation de carburant. Ces aciers contiennent des teneurs élevées en éléments d’addition oxydables qui, lors du recuit, diffusent de la masse de l’acier vers la surface où ils forment des particules d’oxydes qui ne sont pas mouillées par le zinc liquide. Il parait donc important de comprendre le mouillage par des métaux liquides de surfaces hétérogènes, composées de fer métallique et d’oxydes. Pour cela, nous avons construit un dispositif de chute de goutte permettant le recuit du substrat séparément du liquide, et l’étude in situ de l’étalement d’une goutte de métal liquide, à des temps très courts, à l’aide d’une caméra rapide. Nous avons mené nos expériences sur des alliages fer – silicium et un acier industriel permettant d’avoir un taux de couverture par les oxydes variant de 0 à 100%. Nous avons choisi d’utiliser deux métaux liquides. Le plomb, pour l’étude du mouillage non réactif, et l’étain, pour l’étude du mouillage réactifWetting phenomenon takes place in several processes among which continuous galvanizing of steel sheet for car bodies. In this process, the steel sheet is immersed in a zinc bath in order to cover it with a protective zinc layer. But before that, the cold rolled steel sheet is annealed in a reducing atmosphere in order to eliminate the cold working and the superficial iron oxides improving thereby the galvanizing reactions. New steels, called advanced high strength steels, have been developed in order to improve vehicle safety without increasing their weight and therefore fuel consumption. These steels contain high amounts of oxidable alloying elements that segregate during the annealing to the surface where they form oxides particles that are not wetted by liquid zinc. Therefore it seems important to understand the wetting by liquid metals of heterogeneous surfaces composed by metallic iron and oxides. For this purpose we have build a dispensed drop apparatus allowing the annealing of the substrate separately of the liquid and the in situ study of the spreading of metallic droplet at very short time using a high speed camera. In our experiments we have used different iron – silcon alloys and an industrial steel leading to surface coverage lying from 0 to 100%. We have chosen two liquid metals. Lead to investigate the non reactive wetting and tin to investigate the reactive wetting. Wetting
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Dumeignil, Franck Payen Edmond Grimblot Jean. "Catalyse et environnement". Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2007. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/177.
Abstract (sommario):
Reproduction de : Habilitation à diriger des recherches : Sciences physiques : Lille 1 : 2005.Synthèse des travaux en français et curriculum vitae. Recueil de publications en anglais non reproduit dans la version électronique. N° d'ordre (Lille 1) : 501. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. 5 p. Liste des publications et des communications.
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Belin, Thomas. "Interface externe et propriétés structurales d'un solide nanométrique : cas de nanocristaux de γ-Fe2O3 , adsorption d'eau et transition de phase γ-α". Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS052.
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Delepine, Jean. "Caractérisation de la liaison fer-oxygène dans des oxydes de fer à valence mixte par des méthodes spectrométriques". Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37597018t.
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Tarablsi, Bassam. "Elaboration de nanocomposites photopolymères à base d’oxyde de fer et d’argile". Mulhouse, 2008. https://www.learning-center.uha.fr/opac/resource/elaboration-de-nanocomposites-photopolymeres-a-base-doxyde-de-fer-et-dargile/BUS4168193.
Abstract (sommario):
Au cours de ce travail, nous avons préparé des nanocomposites magnétiques constitués de nanoparticules de maghémite modifiées en surface, dispersées dans une matrice photopolymère renforcée ou non par des argiles. Les nanoparticules de maghémite ont été synthétisées selon le procédé décrit par Massart ou Bee. La compatibilité de ces particules avec la matrice polymère a été apportée par l'immobilisation de différents organosilanes à la surface des nanoparticules de maghémite selon deux voies thermiques différentes. L'état de dispersion de ces particules dans différents monomères photopolymérisables a été caractérisé et étudié afin d'obtenir, après photopolymérisation, le nanocomposite final. Une étude cinétique de la réaction de photopolymérisation a été menée avec ou sans les nanoparticules de maghémite fonctionnalisées. Les propriétés mécaniques et les propriétés de surface de ces nanocomposites obtenus ont été évaluées. L'incorporation de montmorillonite exfoliée par les nanoparticules de maghémite dans la matrice photopolymère a été également étudiée et la cinétique comparée avec le premier nanocomposite préparé. L'exfoliation partielle de la montmorillonite a été réalisé grâce à un procédé intitulé "in-situ": les cations compensateurs (Na+) de la montmorillonite ont été échangés contre des cations Fei+. La transformation des cations Fei+ en maghémite a ensuite été réalisée en deux étapes. Les résultats finaux montrent que l'ajout de nanocharges (nanoparticules de maghémite seule ou avec de la montmorillonite exfoliée) n'influe pas la cinétique de polymérisation et améliore les propriétés mécaniques des nanocomposites fmauxIn this work, nanocomposites of photopolymer-oxide and photopolymer-oxide-MMT (oxide: nanoparticles of yFe2O3, MMT: montmorillonite) were prepared by photochemical procedure. Conceming the first on (photopolymer-oxide), the maghemite nanoparticles were synthesized according to the process described by Massart. The compatibility of these particles with the polymeric matrix was obtained by immobilization of MPDMS at their surface using a thermic procedure. Conceming the second one, the mixture of different nanofillers (nanofillers mixture yFe2O3-MMT) were prepared by a new method based on the ion exchange reaction and different chemical and thermal treatments. The incorporation of both nanofillers in the diacrylate photopolymeric matrix was studied and optimized. A kinetic study of the photopolymerization reaction in presence of both nanofillers was also performed by FTIR spectroscopy. The addition of both nanofillers did not effect significantly the polymerization kinetics in thin films (10µm) at nanofillers concentration up to 2 wt%. It was found that nanocomposites had a came photopolymerization rates in comparison with pure diacrylate. The experimental results showed that photopolymer-oxide-MMT nanocomposite can improve by 66% the mechanical properties (E')
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Bentahar, Yassine. "Caractérisation physico-chimique des argiles marocaines : application à l’adsorption de l'arsenic et des colorants cationiques en solution aqueuse". Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR4081/document.
Abstract (sommario):
De nos jours les ressources en eau potable sont fortement réduites suite à une augmentation démographique accompagnée d’une forte industrialisation et d’un développement intensif de l’agriculture. Les rejets de micropolluants d’origine variable (pesticides, colorants, phénols, métaux lourds…) dans l’environnement ne cessent d’augmenter. Ces polluants, toxiques et peu dégradables, sont en général à l’origine de nombreux effets nocifs sur la santé. Ils affectent aussi directement l’équilibre des écosystèmes suite à la dégradation de la qualité des différents milieux de l’environnement (sol, eau, air). D’où le souci de développer des procédés qui œuvrent à la préservation des ressources hydriques contre la pollution par le traitement à la source des eaux polluées. L’application des adsorbants naturels et abondants comme l’argile pour le traitement des eaux est une voie légitime pour préserver le capital hydrique. C’est pourquoi le présent travail de recherche s’est articulé autour de la caractérisation physico-chimique d’une série d’argiles naturelles échantillonnées dans la région Nord du Maroc. Plusieurs techniques ont été sollicitées : La DRX, SFX, FTIR, ATG, la volumétrie d’adsorption d’azote, l’électrophorèse, outre la détermination de quelques propriétés physico-chimiques comme la CEC et le COT. Ceci nous a permis d’établir une série de données avec les différentes propriétés de ces matériaux. Elle peut être ainsi sollicitée pour orienter l’utilisation de ces matériaux selon le besoin. Dans une deuxième étape, nous avons étudié l’adsorption de l’arsenic et des contaminants organiques (le bleu de méthylène et le violet de méthylène) par les argilesToday drinking water resources are greatly reduced due to population increase accompanied by high industrialization and intensive agricultural development. Releases of varying micropollutants (pesticides, dyes, phenols ...) in the environment are increasing. These pollutants, toxic and poorly degradable, are usually the source of many harmful health effects. They also directly affect the balance of ecosystems following the deterioration of the quality of various environmental medium (soil, water, air). Hence the concern to develop methods that work to preserve water resources against pollution by treating polluted sources. The application of natural and abundant adsorbents like clay in the water treatment is a legitimate way to preserve the water capital. That is why my research is articulated around the physicochemical characterization of a series of natural clays sampled in the northern region of Morocco. Several techniques have been sought: XRD, XRF, FTIR, TGA, The BET-N2 specific surface area, electrophoresis. Furthermore the determination of some physicochemical properties such as CEC and TOC. This allowed us to establish a database with the different properties of these materials. This database may be sought to guide the use of these materials according to their nature. In a second step, we studied the adsorption of arsenic and organic contaminants (methylene blue and methylene violet) by clays. The kinetics of equilibrium adsorbent / adsorbate is an essential step to optimize the conditions for determination of adsorption isotherms
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Ducos, Kilian. "Effet de la limitation en fer selon le mode de vie et étude des mécanismes moléculaires de l'acquisition du fer chez Marinobacter hydrocarbonoclasticus". Electronic Thesis or Diss., Pau, 2022. http://www.theses.fr/2022PAUU3069.
Abstract (sommario):
Le fer est indispensable pour la croissance de tous les organismes. Dans les environnements marins, le fer est généralement présent à très faible concentration et lié à de la matière organique, ce qui le rend peu biodisponible pour les cellules. Une stratégie mise en place par les microorganismes est la production de molécules, les sidérophores, capables de se lier à un atome de fer. C'est le cas de Marinobacter hydrocarbonoclasticus, une bactérie marine hétérotrophe qui produit un sidérophore connu, la pétrobactine. Cet organisme est capable de se développer sous forme planctonique et biofilm. Les principaux objectifs de ma thèse sont d'étudier la dépendance vis à vis du fer en fonction du mode de croissance ainsi que le rôle de la pétrobactine dans l'acquisition du fer chez Marinobacter hydrocarbonoclasticusIron is an essential element for most living organisms because it is present in prosthetic groups of many enzymes, especially those of the respiratory chain. Marine microorganisms must extract iron directly from seawater, where its concentration is particularly low (less than 1 nmol.L-1) and where it is mostly bound to organic molecules. The iron is consequently poorly available for the growth of microorganisms and therefore, it controls indirectly essential microbial activities for the biogeochemical cycles of major elements such as carbon and nitrogen for example. The use of siderophores, molecules with high affinity for iron, has been recognized for several years as an effective way for marine bacteria to recover poorly available iron. However, only few studies have focused on the effect of iron limitation on the physiology of the cell according to its mode of growth: planktonic, where the cells are free or in biofilm, where the cells adhere to a substrate.To determine the importance of iron on the lifestyle of bacteria, we used as a model Marinobacter hydrocarbonoclasticus SP17, a heterotrophic marine bacterium that grows as a planktonic population when the carbon source is soluble, like acetate, or as a biofilm when the carbon source is insoluble, such as alkanes or triglycerides. We observed that planktonic growth requires more iron than biofilm growth and that alkane growth requires more iron than triglyceride growth. This variability according to the growth mode and the carbon source can be explained by differences in iron requirements and/or in the efficiency of iron acquisition.To measure the importance of siderophore production and biofilm formation, genetic and chemical analyses techniques were used. A standard of the siderophore produced by M. hydrocarbonoclasticus, the petrobactin, was obtained. It allowed to quantify by mass spectrometry the petrobactin in the extracellular medium under different growth conditions. The results obtained showed an overproduction of the siderophore at low iron concentration, suggesting a more important role in this condition. To confirm the petrobactin involvement and to understand what are the other mechanisms involved in iron acquisition, mutants of the biosynthesis pathway of petrobactin and of the potential transport of Fe3+ ions were constructed. Although the study of the phenotypes of all simple and double mutants constructed could not be completed during this work, the results obtained suggest the presence of two main iron acquisition pathways, one petrobactin dependent, and another dependent on the periplasmic protein FbpA. The double mutation seems to be lethal, but the study of the conditional mutant constructed will allow confirmation of these results and will give a better understanding of the iron acquisition pathways involved in the different growth modes
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Hugounenq, Pierre. "Toxicologie des nanoparticules d'oxyde de fer : impact des modifications de surface". Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066643.
Abstract (sommario):
La toxicité des nanoparticules est un sujet crucial. La production et l'utilisation de nanoparticules étant en constante augmentation, il est nécessaire de connaître leurs effets sur l’organisme. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié les effets des propriétés de surface et de taille de nanoparticules d’oxyde de fer, supposées être biocompatibles et qui sont utilisées dans le cadre de certaines applications biomédicales, telles que l'imagerie et l'hyperthermie magnétique. Des nanoparticules de maghémite de 6 à 50 nm ont été synthétisées, de forme sphérique ou en forme de nano-fleurs et fonctionnalisées de façon à ce qu’elles possèdent une charge de surface positive ou négative. Les propriétés physicochimiques de ces particules ont été mesurées : leur taille, leur surface spécifique, leur densité de charge de surface et leur stabilité dans le milieu de culture cellulaire ont été établies. L’influence de ces paramètres sur la mortalité de cellules alvéolaires humaines cancéreuses a été testée. Les résultats montrent que la fonctionnalisation de surface des nanoparticules d'oxyde de fer a une forte influence sur leurs interactions avec les cellules et leur toxicité, en jouant notamment sur leur stabilité dans le milieu de culture cellulaire. Par ailleurs, les nanoparticules chargées positivement sont plus toxiques que celles possédant une charge de surface négative. Les nano-fleurs ne sont pas plus toxiques que les nanoparticules sphériques et possèdent des propriétés remarquables d’agents de contraste IRM et en tant que vecteurs d’hyperthermie magnétique : leur utilisation dans le domaine biomédical est donc prometteusePotential hazard of nanoparticles is a key society challenge, particularly because the relation between exposure, dose and toxicity of nanoparticles is far to be clearly established. In particular, magnetic iron oxide nanoparticles are of great interest since they are already used in nanomedecine as commercial contrast agent for MRI or as heating agents in magnetic hyperthermia. In this thesis, we investigate the relation between surface properties of nanoparticles and their interactions with human cells. We have synthesized maghemite nanoparticles in sizes ranging from 6 to 50nm, with a spherical or flower-like shape and possessing various coatings, which control their surface charge densities and their aggregation state in biological media. The nanoparticles physical properties have been measured with a panel of techniques allowing us to fully characterize their size, specific surface area and crystallinity. The influence of these parameters on their toxicity has been investigated on adenocarcinomic human alveolar epithelial cells. Cellular viability tests and oxidative stress measurements show that the nanoparticles express a low toxicity. Only the positive nanoparticles show a significant cytotoxicity on the cells. The role of the coating and aggregation on the nanoparticles-cell interaction has been highlighted, showing thus that a deep characterization of the nanoparticles is necessary prior to any toxicity testing. The nanoflowers show not only a low toxicity but also exceptional properties as MRI contrast agents and magnetic hyperthermia vectors. Their use in biomedical application is therefore very promising
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Ejjenne, Ahmed. "Comportement électrochimique des oxydes de fer αFeOOH, αFe2O3, γFe2O3 et Fe3O4 et aspect cinétique de leur dissolution". Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO19013.
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Le, Deit Laëtitia. "Les dépôts stratifiés dans la région de Valles Marineris (Mars) : composition minéralogique et morphologie". Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2081.
Abstract (sommario):
La surface de la planète Mars présente localement des dépôts stratifiés clairs et friables préférentiellement localisés dans les régions équatoriales de la planète. Leur origine fait débat depuis plus de 30 ans. Des dépôts stratifiés sont accumulés au sein des canyons de Valles Marineris et sur les plateaux environnants au cours de l’Hespérien. Un de ces canyons, Candor Chasma Est, est partiellement rempli de dépôts stratifiés. Leur analyse morphologique et stratigraphique a montré qu’ils sont constitués de matériel induré, à grain fin et facilement érodable compatible avec des grès, des tufs ou de la poussière consolidée. Les dernières couches de la série ont pu se déposer avec de la glace pendant une période de forte obliquité de la planète. Une mise en place dans un environnement aérien peut expliquer ces observations. L’hypothèse d’une mise en place partiellement lacustre ne peut cependant pas être exclue. Des sulfates et des oxydes ferriques ont été détectés dans ces dépôts stratifiés. L’analyse des données du spectro-imageur OMEGA a permis de cartographier précisément les oxydes ferriques dans le canyon. Ils peuvent avoir précipité au sein des dépôts stratifiés en réponse à des variations du niveau piézométrique d’une nappe d’eau souterraine. Les dépôts stratifiés localisés sur les plateaux correspondent à une série de matériel accumulé dans un milieu aérien (poussière ou cendres possiblement mêlées de glace) ayant subi une altération aqueuse en surface ou en subsurface au cours de l’Hespérien ainsi qu’une érosion éolienne et fluviatile. La région de Valles Marineris enregistre donc les traces d’une activité aqueuse tout au long de son histoireThe Martian surface locally displays bright and friable layered deposits preferentially located in the equatorial regions of the planet. Their origin has been debated for more than 30 years. Layered deposits are accumulated in the canyons of Valles Marineris and on the surrounding plateaus during the Hesperian epoch. One of these canyons, East Candor Chasma, is partially filled with these layered deposits. Their morphological and stratigraphic analysis show that they consist of fine-grained indurated and easily erodible material that is consistent with sandstone, tuffs and consolidated dust. The upper layers of the series may have been deposited with ice during a period of high obliquity of the planet. An aerial depositional environment accounts for these observations. However, the possibility of a lacustrine deposition can not be ruled out. Sulfate and ferric oxides have been detected in these layered deposits. The analysis of data from the OMEGA imaging spectrometer enabled to map precisely ferric oxides in the canyon. They may have precipitated within layered deposits in response to groundwater table variations under changing chemical conditions. Stratified deposits located on the plateau correspond to a series of material accumulated in an aerial environment (dust or ashes possibly mixed with ice) which has undergone an aqueous alteration at the surface or subsurface during the Hesperian epoch, and eolian and fluvial erosion. Thus, the region of Valles Marineris records traces of aqueous activity throughout its history
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Mathieu, François. "Etude des transformations sous haute pression des oxydes de fer submicroniques à structure spinelle : analyse structurale des mécanismes réactionnels". Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30043.
Abstract (sommario):
Ce travail porte sur la reactivite des oxydes de fer submicroniques a structure spinelle sous l'effet des hautes pressions. Il met en evidence le role de la pression sur l'enthalpie d'oxydation de la magnetite et sur les mecanismes de transformation du reseau spinelle en reseau corindon. Une etude thermodynamique met en relief l'influence de la pression et celle de la surface specifique de la magnetite sur son enthalpie d'oxydation. L'effet de la pression sur la transformation de phase du sesquioxyde de fer fait l'objet d'une etude ou est mise en evidence l'influence de l'etat de division. Quant au role des lacunes de la structure spinelle lacunaire de -fe#2o#3 sur sa transformation sous pression, il est mis en evidence par l'etude du comportement d'oxydes mixtes a structure spinelle renfermant des ions divalents ou tetravalents. Enfin une etude du systeme -fe#2o#3+h#2o en fonction de la pression et de la temperature a permis d'etablir un diagramme de phases pour ce systeme et de proposer un mecanisme pour la formation des oxyhydroxydes de fer sous pression. Les resultats experimentaux observes sous haute pression sont analyses a l'aide d'un modele qui s'appuie sur la representation de la structure spinelle par les repartitions des ions en reseaux trigonaux plans et sur les deplacements de dislocations partielles de shockley dans la structure spinelle. Ce modele permet d'analyser non seulement la transformation des phases du sesquioxyde de fer mais egalement des reactions ou interviennent oxydes et oxyhydroxydes de fer
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Moog, Iona. "Sur des oxydes de cérium contenant du fer nanostructurés et de morphologies contrôlées". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00806578.
Abstract (sommario):
Dans le cadre de ce travail, des composés de formulation Ce1−xFexO2−x2 ont été synthétisésà l'aide de deux protocoles : co-précipitation et synthèse assistée par chauffage micro-ondes.L'utilisation de cette dernière a ainsi conduit à l'obtention de nanoparticules de morphologiescubiques ou " bâtonnets " et ceci pour des temps de synthèse relativement courts. L'analysepar diffraction X a montré notamment que le paramètre de maille diminue en fonction de lateneur en fer, x. L'environnement local et le degré d'oxydation du fer ont été analysés parspectroscopies Mössbauer, RPE et XANES mettant ainsi en évidence la présence d'ions Fe3+isolés au sein de sites octaédriques distordus et sous forme de clusters. Une comparaison entreles deux voies de synthèse a montré que des différences apparaissent à l'échelle locale. Lessolutions solides obtenues ont ensuite été caractérisées au cours du traitement thermique etsous différentes atmosphères. Indépendamment de l'atmosphère de recuit, une démixtion dela solution solide intervient pour des températures proches de 600°C.
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El, Abdouni Hamid. "Evolution de la texture critallographique des oxydes de fer en cours de réduction". Metz, 1986. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1986/El_Abdouni.Hamid.SMZ8613.pdf.
Abstract (sommario):
La recherche des orientations préférentielles des cristallites de magnétite et de wuestite par rapport au support Fe2O3 monocristallin a permis de mettre en évidence des relations popotactiques. Ces relations montrent que les cristallites présentent des écarts par rapport aux positions idéales, correspondant à des désorientations cristallines fortement liées aux conditions de transformation, en particulier à la température et au temps de réaction. Les études cinétiques de la réduction de Fe2O3 montrent que les produits de réaction devraient évoluer en cours de réduction. Cette étude de l'évolution de la texture cristallographique des oxydes en cours de réaction confirme ces hypothèses. Cette nouvelle approche cristallographique permettrait d'expliquer le comportement cinétique et la fragilisation mécanique des oxydes métalliques
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Abdouni, Hamid el. "Evolution de la texture cristallographique des oxydes de fer en cours de réduction". Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37595286c.
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EL, ABDOUNI HAMID HEIZMANN JEAN-JULIEN. "EVOLUTION DE LA TEXTURE CRISTALLOGRAPHIQUE DES OXYDES DE FER EN COURS DE REDUCTION /". [S.l.] : [s.n.], 1986. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1986/El_Abdouni.Hamid.SMZ8613.pdf.
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Baaziz, Walid. "Synthèse et caractérisation des nanoparticules spinelles et coeur-coquille à base d’oxyde de fer et de cobalt". Strasbourg, 2011. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2011/BAAZIZ_Walid_2011.pdf.
Abstract (sommario):
Les objectifs de cette thèse sont de synthétiser et d’étudier les propriétés structurales et magnétiques de nanoparticules (NPs) d’oxydes de fer et de ferrite de cobalt de différentes tailles, morphologie et compositions, et notamment des structures cœur-coquille. La méthode de synthèse choisie est la décomposition thermique d’un stéarate de fer dans un solvant à haute température d’ébullition en présence de surfactants. Dans une première partie centrée sur les nanoparticules d’oxyde de fer, les conditions expérimentales de synthèse ont été optimisées pour obtenir des NPs sphériques d’oxyde de fer de taille moyenne comprise entre 5 et 28 nm. Nous avons étudié l’évolution de la composition et des propriétés magnétiques des NPs en fonction de leur taille et de la nature de l’atmosphère de synthèse. Puis, en variant d’autres paramètres de la méthode de synthèse, nous avons réussi à contrôler la morphologie et la composition des NPs : des NPs de morphologie cubique ont été obtenues avec des tailles entre 13-30 nm avec une composition homogène et une composition cœur-coquille FeO@Fe3-xO4 présentant des propriétés d’exchange-bias. Dans une seconde partie, nous nous sommes centrés sur l’élaboration de ferrite de cobalt et de structure mixte cœur-coquille, des NPs de composition homogène CoFe2O4 et de composition cœur–coquille d CoxFe1-x@CoFe2O4 et Fe3-xO4@CoO. Des interactions d’échange antiferromagnétique/ferrimagnétique ont été mises en évidence dans les deux structures cœur-coquille. Enfin, nous avons réussi à contrôler la synthèse de NPs sphériques d’oxyde de fer sur la surface ou à l’intérieur de nanotubes de carbone (NTCs) et à synthétiser des NPs à base de cobalt de morphologie cubique à l’intérieur des NTCs. Nous avons montré que le NTC joue le rôle de « nanoréacteur »The objectives of this thesis were to synthesize and study the structural and magnetic properties of nanoparticles (NPs) of iron oxide and cobalt ferrite with different sizes, morphology and compositions, including core-shell structures. The chosen synthesis method was the thermal decomposition of an iron stearate complex in a high boiling solvent in presence of surfactants. In a first part centered on iron oxide NPs, the experimental conditions of synthesis were optimized to obtain spherical iron oxide NPs with a mean size in the range 5 -28 nm. We have studied the evolution of the composition and magnetic properties of NPs as a function of their size and of the nature of the atmosphere of synthesis. Using the same method of synthesis, we succeeded in controlling the morphology and composition of NPs: NPs with a cubic morphology were obtained with mean sizes in the range 13-30 nm with a homogeneous Fe3-xO4 composition and with a core-shell FeO@Fe3-xO4 composition displaying exchange bias-properties. The second part was centered on the synthesis of cobalt ferrite and mixed core-shell NPs : NPs with homogeneous composition CoFe2O4 and with core-shell structure such as CoxFe1-x@CoFe2O4 and Fe3-xO4@CoO have been synthesized. Exchange bias properties were clearly evidenced in the core-shell NPs. Finally, we managed to control the synthesis of spherical NPs of iron oxide on the surface or inside of carbon nanotubes (CNTS) and cobalt-based NPs with cubic morphology were synthesized inside CNTs. We have shown that the CNTs act as a "nanoreactor"
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Duchateau, Anne. "Réduction par électrolyse de nanoparticules d’oxydes de fer en milieu alcalin à 110°C". Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066533.
Abstract (sommario):
Les oxydes de fer jouent un rôle important dans l’industrie sidérurgique, en tant que précurseur du fer métallique. Le procédé de production de fer actuel en Haut Fourneau est responsable de 3 à 5% de la production de CO2 mondiale. La réduction des oxydes de fer en milieu fortement alcalin (18 M) à 110°C est une voie prometteuse car elle permet à la fois de diminuer les rejections de gaz carbonique et d’augmenter l’efficacité du procédé. L’objectif de ces travaux de thèse est de déterminer l’oxyde le plus performant vis-à-vis de la production de fer métallique par électrolyse ainsi que d’approfondir l’étude des mécanismes mis en jeu lors de la réduction électrolytique des oxydes de fer afin d’optimiser le procédé. L’étude est réalisée sur des nanoparticules d’oxydes de fer « modèles » (hématite, goethite, akaganéite, lépidocrocite, magnétite, maghémite) synthétisées selon des méthodes bien connues qui permettent d’obtenir des objets parfaitement définis au niveau morphologique, structural et dimensionnel. L’hématite est le seul oxyde durablement stable dans la soude 18 M alors que les autres évoluent tous de manière plus ou moins rapide pour former NaFeO2. Une étude par réduction chimique par l’hydrazine nous a permis de remarquer que la précipitation de ce composé est en compétition avec la réaction de réduction lors de l’électrolyse des particules et entraîne une moins bonne reproductibilité et/ou de moins bonnes performances. En effet, le mécanisme de réduction par électrolyse se fait en grande partie par l’intermédiaire des ions issus de la dissolution des particules d’oxydes de fer et la consommation des ions par la formation de NaFeO2 est donc néfaste à la production de fer. Les oxydes les plus performants sont des hématites commerciales du fait des rendements importants, de la quantité de fer produite ainsi que de la bonne reproductibilité des résultatsIron oxides play an important role in steel industry as precursors of iron. The current iron production process in blast furnaces is responsible for 3 to 5% of the world CO2 rejections. Reducing the iron oxides in suspension by electrolysis in strongly alkaline medium (18 M) at 110°C is a promising way to lower the CO2 rejections while improving steel production efficiency, that has been studied for years. The aim of this work is the determination of the most reliable oxide concerning metallic iron production and a more accurate comprehension of the electrolytic reduction mechanisms in order optimize the production process. The experiments are carried out on iron oxides nanoparticles (hematite, goethite, lepidocrocite, akaganeite, magnetite) synthesized according to well known methods which allow us to obtain perfectly defined objects concerning the structure, size and morphology. Hematite is the only oxide to be stable in the 18 M sodium hydroxide solution for a long lasting period. The ageing of the other iron oxides nanoparticles in hot concentrated sodium hydroxide solution led to the formation of sodium ferrite NaFeO2, the transformation duration depending on the starting iron oxide. NaFeO2 precipitation competes with the reduction reaction and lead to less reproducibility and/or less good performances. Indeed, the dissolved ferric species are the intermediates of the reduction by electrolysis mechanism and ions consumption by NaFeO2 precipitation is obviously harmful to metallic iron production. The most reliable oxides are commercial Hematite particles because of the good yields and the important metallic iron weights obtained with reproducibility
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Zegeye, Asfaw. "Formation et stabilité des hydroxysels Fe(II-III) de type rouille verte en cultures bactériennes". Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN12510.
Abstract (sommario):
Dans l'environnement, le Fe(III) solide peut jouer un rôle d’accepteur final d’électrons lors de la respiration anaérobie de bactéries ferriréductrices telle que Shewanella putrefaciens. Le Fe(II) issu de cette bioréduction conduit entre autre, à la formation, dans le milieu extra-cellulaire, de minéraux comme les hydroxysels Fe(II-III) appelés rouilles vertes (RV). Les RV sont présentes aussi bien dans des sols hydromorphes que dans les produits de corrosion de l'acier en milieu aqueux ou dans les canalisations d'eau de consommation. Ces minéraux présentent un intérêt particulier en biogéochimie parce qu'ils sont très réactifs avec des polluants organiques ou inorganiques mais parce qu'ils contrôleraient la concentration en Fe2+ en solution. La formation de ces minéraux à la surface des matériaux ferreux accélérerait par ailleurs leur corrosion. Au laboratoire, la bioréduction d'un oxyhydroxyde ferrique, la lépidocrocite(g-FeOOH), conduit à la formation soit de la RV1(CO32-), soit de la magnétite (Fe3O4). Par ailleurs, la bio-formation de RV2(SO42-) (la RV retrouvée dans les sites de corrosion marine) est observée en mélange avec la RV1(CO32-). Toutefois, les facteurs microbiens et physico-chimiques contrôlant la formation de ces minéraux ne sont pas clairement établis. Les objectifs de ce travail de thèse sont alors : i) de caractériser les facteurs microbiens et/ou physico-chimiques qui gouvernent la formation de la RV et de la magnétite au cours de la respiration anaérobie d’un oxyhydroxyde ferrique ; ii) d’établir les conditions dans lesquelles la RV2(SO42-) se forme sous l'action des bactéries ferriréductrices ; et enfin iii) de définir les voies par lesquelles une activité microbienne, notamment l'activité sulfato-réductrice, peut déstabiliser ces minéraux. Les résultats expérimentaux obtenus dans ce travail proposent le ratio [cellules]/[lépidocrocite] comme étant le paramètre clé contrôlant la formation des rouilles vertes versus la magnétite. Et se basant sur les calculs thermodynamiques, nous avons constaté que la relation Eh / pH (diagramme de Pourbaix) dépend bien de la nature des minéraux formés, GR et magnétite. Cependant, cette approche ne peut être utilisée pour prédire sans ambiguïté la nature de l'un ou de l'autre minéral qui se formera. Par ailleurs, sur la base d'analyses en microscopie confocale, différentes structures d'agrégats sont observées qui dépendent du ratio cellule / lépidocrocite. Ainsi, une structure d'agrégats « ouverts », peu compacte, est associée à la formation de magnétite. A l'inverse, la précipitation de la RV1(CO32-) est constatée en présence d'agrégats présentant une compacité significativement supérieure. La limite diffusionnelle des espèces chimiques imposée par l'architecture des agrégats gouvernerait la nature du minéral biogénique, RV ou magnétite, se formant au cours de la bioréduction. Les conditions expérimentales conduisant à la précipitation d'une RV2(SO42-) en culture bactérienne, sans mélange avec d'autres phases minérales, impliquent l'utilisation de sources d'électrons non carbonées telles que l'H2 pour permettre la formation exclusive de la RV2(SO42-). Ainsi, Shewanella putrefaciens, en étant capable de métaboliser cette source d'électrons, peut être un acteur essentiel de la formation des rouilles vertes sulfatées en milieu marin. Enfin, nous montrons que les sulfates, les anions insérés entre les feuillets des RV2(SO42-) sont bio-disponibles en tant qu'accepteurs d'électrons pour des bactéries sulfato-réductrices, conduisant à la transformation du minéral. En conclusion, ce travail souligne l'importance de l'activité bactérienne dans la formation de minéraux hydroxysels de type rouille verte. Il montre en particulier que les microorganismes non seulement sont susceptibles de fournir le Fe(II) nécessaire à la réaction, mais peuvent agir, indirectement, sur la nature du minéral formé en modifiant la structure des agrégats constitués de particules d'oxyde de fer et de cellules bactériennes. Cette observation permet de définir parfaitement les conditions nécessaires à la formation de rouilles vertes ou de magnétite issues de l'activité bactérienne ferriréductrice. D'une manière générale, elle suggère en outre que l'organisation des particules, dans un sol par exemple, doit être un facteur à prendre en compte dans la formation des minéraux. Enfin, la bio-formation de RV2(SO42-) par les bactéries ferriréductrices et sa dissolution par réduction des anions sulfates par les bactéries sulfatoréductrices, montre qu’une association est possible entre ces deux bactéries via les RV2(SO42-) durant la biocorrosion en milieu marin, pouvant expliquer leur présence simultanée de ces deux groupes de bactéries sur les sites corrodés. Les principales avancées apportées par ce travail peuvent se résumer ainsi : i) Les bactéries sont capables de conduire à la formation aussi bien de rouilles vertes de type 1 (RV carbonatée) que de rouilles vertes de type 2 (RV sulfatée). Ii) les RV ne doivent plus être considérées comme simplement des produits possibles de l'activité bactérienne, mais aussi comme des substrats pour l'activité bactérienne, en jouant le rôle de réservoir de sulfates, des accepteurs potentiels d'électrons pour les bactéries sulfatoréductrices, iii) la bioréduction de la lépidocrocite, un oxyhydroxyde de fer, conduit soit à de la magnétite, soit à de la RV carbonatée selon la capacité des cellules bactériennes à former des agrégats. Ainsi, nous montrons que le rôle des bactéries dans la biogenèse de minéraux issue de la réduction d’oxydes de fer, ne se limite pas à fournir des ions Fe2+ au système mais qu’elles agissent, de par leurs propriétés floculantes, sur la nature du minéral qui précipitera dans le milieu réactionnel. Il est donc possible, par le contrôle de ces facteurs, de maîtriser la synthèse des rouilles vertes par voie bactérienne.
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Zegeye, Asfaw. "Formation et stabilité des hydroxysels Fe(II-III) de type rouille verte en cultures bactériennes". Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN10233.
Abstract (sommario):
Dans l'environnement, le Fe(III) solide peut jouer un rôle d’accepteur final d’électrons lors de la respiration anaérobie de bactéries ferriréductrices telle que Shewanella putrefaciens. Le Fe(II) issu de cette bioréduction conduit entre autre, à la formation, dans le milieu extra-cellulaire, de minéraux comme les hydroxysels Fe(II-III) appelés rouilles vertes (RV). Les RV sont présentes aussi bien dans des sols hydromorphes que dans les produits de corrosion de l'acier en milieu aqueux ou dans les canalisations d'eau de consommation. Ces minéraux présentent un intérêt particulier en biogéochimie parce qu'ils sont très réactifs avec des polluants organiques ou inorganiques mais parce qu'ils contrôleraient la concentration en Fe2+ en solution. La formation de ces minéraux à la surface des matériaux ferreux accélérerait par ailleurs leur corrosion. Au laboratoire, la bioréduction d'un oxyhydroxyde ferrique, la lépidocrocite(g-FeOOH), conduit à la formation soit de la RV1(CO32-), soit de la magnétite (Fe3O4). Par ailleurs, la bio-formation de RV2(SO42-) (la RV retrouvée dans les sites de corrosion marine) est observée en mélange avec la RV1(CO32-). Toutefois, les facteurs microbiens et physico-chimiques contrôlant la formation de ces minéraux ne sont pas clairement établis. Les objectifs de ce travail de thèse sont alors : i) de caractériser les facteurs microbiens et/ou physico-chimiques qui gouvernent la formation de la RV et de la magnétite au cours de la respiration anaérobie d’un oxyhydroxyde ferrique ; ii) d’établir les conditions dans lesquelles la RV2(SO42-) se forme sous l'action des bactéries ferriréductrices ; et enfin iii) de définir les voies par lesquelles une activité microbienne, notamment l'activité sulfato-réductrice, peut déstabiliser ces minéraux. Les résultats expérimentaux obtenus dans ce travail proposent le ratio [cellules]/[lépidocrocite] comme étant le paramètre clé contrôlant la formation des rouilles vertes versus la magnétite. Et se basant sur les calculs thermodynamiques, nous avons constaté que la relation Eh / pH (diagramme de Pourbaix) dépend bien de la nature des minéraux formés, GR et magnétite. Cependant, cette approche ne peut être utilisée pour prédire sans ambiguïté la nature de l'un ou de l'autre minéral qui se formera. Par ailleurs, sur la base d'analyses en microscopie confocale, différentes structures d'agrégats sont observées qui dépendent du ratio cellule / lépidocrocite. Ainsi, une structure d'agrégats « ouverts », peu compacte, est associée à la formation de magnétite. A l'inverse, la précipitation de la RV1(CO32-) est constatée en présence d'agrégats présentant une compacité significativement supérieure. La limite diffusionnelle des espèces chimiques imposée par l'architecture des agrégats gouvernerait la nature du minéral biogénique, RV ou magnétite, se formant au cours de la bioréduction. Les conditions expérimentales conduisant à la précipitation d'une RV2(SO42-) en culture bactérienne, sans mélange avec d'autres phases minérales, impliquent l'utilisation de sources d'électrons non carbonées telles que l'H2 pour permettre la formation exclusive de la RV2(SO42-). Ainsi, Shewanella putrefaciens, en étant capable de métaboliser cette source d'électrons, peut être un acteur essentiel de la formation des rouilles vertes sulfatées en milieu marin. Enfin, nous montrons que les sulfates, les anions insérés entre les feuillets des RV2(SO42-) sont bio-disponibles en tant qu'accepteurs d'électrons pour des bactéries sulfato-réductrices, conduisant à la transformation du minéral. En conclusion, ce travail souligne l'importance de l'activité bactérienne dans la formation de minéraux hydroxysels de type rouille verte. Il montre en particulier que les microorganismes non seulement sont susceptibles de fournir le Fe(II) nécessaire à la réaction, mais peuvent agir, indirectement, sur la nature du minéral formé en modifiant la structure des agrégats constitués de particules d'oxyde de fer et de cellules bactériennes. Cette observation permet de définir parfaitement les conditions nécessaires à la formation de rouilles vertes ou de magnétite issues de l'activité bactérienne ferriréductrice. D'une manière générale, elle suggère en outre que l'organisation des particules, dans un sol par exemple, doit être un facteur à prendre en compte dans la formation des minéraux. Enfin, la bio-formation de RV2(SO42-) par les bactéries ferriréductrices et sa dissolution par réduction des anions sulfates par les bactéries sulfatoréductrices, montre qu’une association est possible entre ces deux bactéries via les RV2(SO42-) durant la biocorrosion en milieu marin, pouvant expliquer leur présence simultanée de ces deux groupes de bactéries sur les sites corrodés. Les principales avancées apportées par ce travail peuvent se résumer ainsi : i) Les bactéries sont capables de conduire à la formation aussi bien de rouilles vertes de type 1 (RV carbonatée) que de rouilles vertes de type 2 (RV sulfatée). Ii) les RV ne doivent plus être considérées comme simplement des produits possibles de l'activité bactérienne, mais aussi comme des substrats pour l'activité bactérienne, en jouant le rôle de réservoir de sulfates, des accepteurs potentiels d'électrons pour les bactéries sulfatoréductrices, iii) la bioréduction de la lépidocrocite, un oxyhydroxyde de fer, conduit soit à de la magnétite, soit à de la RV carbonatée selon la capacité des cellules bactériennes à former des agrégats. Ainsi, nous montrons que le rôle des bactéries dans la biogenèse de minéraux issue de la réduction d’oxydes de fer, ne se limite pas à fournir des ions Fe2+ au système mais qu’elles agissent, de par leurs propriétés floculantes, sur la nature du minéral qui précipitera dans le milieu réactionnel. Il est donc possible, par le contrôle de ces facteurs, de maîtriser la synthèse des rouilles vertes par voie bactérienne.
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Maillot, Fabien. "Structure locale des nano-oxyhydroxydes de fer(III) de type ferrihydrite et schwertmannite". Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066349.
Abstract (sommario):
La ferrihydrite est un oxyhydroxyde de fer(III) nanodivisé (2-6nm), faiblement cristallin, rencontré couramment dans le milieu naturel (eaux, sols, sédiments). Elle joue un rôle important dans le piégeage des metalloïdes de part sa très grande surface spécifique. Cependant, la structure de ce composé reste encore mal connue, ce qui freine la compréhension et la modélisation de sa réactivité. Nous avons étudié la ferrihydrite au moyen d’une spectroscopie locale, l’EXAFS au seuil K du fer. Nous nous sommes particulièrement intéressés à la première sphère de coordination Fe-O, dans le but de déterminer la coordinance du fer dans la ferrihydrite. Cette question est d’actualité, car deux modèles différents s’opposent sur cette question (Drits et al. , 1993; Michel et al. , 2007a). Dans le contexte de cette étude nous avons introduit une méthode de fit récemment développée par (Rossberg et Funke, 2010), basée sur l’algorithme de Landweber, et permettant d’obtenir une distribution de distance. Par comparaison avec un large éventail de spectres d’(oxyhydr)oxydes de fer(III) de référence, nous avons pu montrer la présence de 20 à 30% de fer tétraédrique dans la ferrihydrite. Ces travaux ont donnée lieu à une publication (Maillot et al. , 2011) A la suite de cette étude, nous avons également étudié la schwertmannite, un oxyhydroxysulfate de fer(III), lui aussi constituée de particules nanométrique et de structure mal connue. Nous nous sommes intéressés aux conditions de formation de ce minéral en présence d’arsenic(V) et (III) et à la structure du produit formé. Ces travaux sont présentés en annexe de ce manuscrit, sous la forme d’un article en préparation
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Ona-Nguema, Georges. "Biogenèse d'hydroxysels mixtes Fe(II-III) de type rouille verte en culture de Shewanella putrefaciens". Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN11259.
Abstract (sommario):
Les rouilles vertes sont des oxydes de fer à valence mixte Fe(II-III) dont l'existence formelle dans l'environnement naturel, bien que suspectée depuis longtemps, n'a été mise en évidence que depuis quelques années. Considérés comme étant au coeur des phénomènes de corrosion aqueuse du fer et des réactions d'oxydoréduction des espèces du fer dans les milieux anaérobies, ajouté au fait qu'ils présentent une forte réactivité vis-à-vis de nombreux polluants, l'étude de tels composés présente un intérêt majeur. Les mécanismes de formation des rouilles vertes dans l'environnement restent inconnus. Les microorganismes sont fortement suspectés d'être à l' origine de l' occurrence de ce minéral. Pour le montrer, nous avons cherché à produire des rouilles vertes au cours d'une culture microbienne et à mettre en évidence le rôle de certains paramètres physiques, chimiques et biologiques sur la formation de ces minéraux. Shewanella putrefaciens a été choisie comme modèle microbien afin de produire des rouilles vertes. Cette bactérie a l'avantage d'être facile à cultiver et fait partie des microorganismes rencontrés dans les environnements réducteurs tout en ayant la capacité à réduire les formes solides du Fe(III) (FeOOH et Fe2O3). La nature des phases présentes dans les cultures bactériennes a été identifiée sans ambigui͏̈té à l'aide de méthodes d'investigation du solide comme la diffraction par rayons X, la spectroscopie infrarouge par réflexion diffuse ou la spectrométrie Mossbauer. Ainsi, les rouilles vertes carbonatée ou sulfatée ont été obtenues au cours de la réduction bactérienne de la lépidocrocite y-FeOOH dans des conditions définies. Jusqu'à 90% du fer présent peut ainsi se trouver sous forme de rouille verte. Le rapport Fe(II)/Fe(III) varie de 1 à 2 pour la rouille verte carbonatée, la formule générale attribuée à cette rouille verte s'écrit alors : [FeII(1-x)FeIIIx(OH)2]x+. [(x/2)CO32-yH2O]x-, avec y >= [1-(3/2)x]. Selon l'activité microbienne, l'oxyhydroxyde ferrique de départ peut donner lieu soit à de la rouille verte, soit à de la magnétite. En particulier, les concentrations relatives en accepteur d'électrons (Iépidocrocite) et la cinétique de production de Fe(II) sont les facteurs essentiels qui gouvernent ces formations. La nature des espèces en solution et celle de l' oxyde ferrique de départ sont également des paramètres qui conditionnent la nature du minéral obtenu. En conclusion, ce travail permet de confirmer que l'activité microbienne ferriréductrice conduit à la formation de rouilles vertes sulfatée ou carbonatée à partir de formes cristallisées du Fe(III). Les microorganismes contribuent donc bien à la présence de ces minéraux dans les environnements anoxiques. Par ailleurs, l' activité biologique peut affecter directement la nature des minéraux ferreux-ferriques en modulant la cinétique de production de Fe(II).
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Benjelloun, Driss. "Conduction électrique dans Fe₂O₃α et Cr₂O₃ oxydes de structure corindon déformée". Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10571.
Abstract (sommario):
Les mesures effectuées (conductivité électrique, pouvoir thermoélectrique, réponse spectrale, impédances complexes) ont mis en évidence une anisotropie des propriétés électriques des oxydes Fe₂O₃ α et Cr₂O₃ purs ou dopés. L’ensemble des résultats a permis d’élaborer un modèle qui rend compte des mécanismes de transport dans ces deux matériaux. D’une manière générale les propriétés électriques peuvent s’expliquer par des anisotropies de mobilités de porteurs, variables selon les niveaux d’énergie concernés. Ceux-ci ont été identifiés en tenant compte de l’éclatement des orbitales d du métal sous l’effet de la distorsion rhomboédrique du champ cristallin.
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Carpentier, Jenny. "Synthèse et caractérisation d'oxydes mixtes à base de cuivre, de cobalt et de fer dérivés de précurseurs de type hydrotalcite destinés à l'oxydation totale du toluène". Littoral, 2003. http://www.theses.fr/2003DUNK0098.
Abstract (sommario):
Dans ce travail, les performances catalytiques d'oxydes mixtes à base de cuivre, de cobalt et de fer dérivés de précurseurs de type hydrotalcite ont été étudiées dans la réaction d'oxydation du toluène. Les solides séchés et calcinés à 500ʿC ont été caractérisés par diverses techniques physicochimiques telles que la diffraction des rayons X, les analyses thermiques différentielle et gravimétrique, les spectroscopies infrarouge et de photoélectrons induits par rayons X et la mesure des aires spécifiques. Puis les échantillons traités sous air à 500ʿC ont été testés dans la réaction d'oxydation du toluène. Pour les solides CuxCo2-xFe1HT tels que x = 0 et x = 0,5, la phase hydrotalcite pure a été formée tandis que l'augmentation de la quantité de cuivre dans l'échantillon favorise la formation de phases de type malachite. La calcination à 500ʿC des solides conduit à la formation de phases spinelles telles que Co3O4, CoFe2O4, CuFe2O4, CuxCoyO4 et de CuO pour x = 1. Dans la réaction d'oxydation du toluène, tous les solides se sont révélés entièrement sélectifs en CO2 et H2O. Les oxydes ternaires se sont montrés plus actifs que les oxydes binaires et les échantillons CuxCo2-xFe1HT tels que x = 0,5 et x = 1 se sont même révélés plus actifs que Co3O4. La présence de phases spinelles telles que CuFe2O4 et/ou CuxCoyO4 dans les oxydes ternaires semble bénéfique vis-à-vis de l'activité catalytique. De plus, la présence d'espèces cuivre et cobalt dans différents degrés d'oxydation engendrés par l'effet réducteur du test conduit à la création de paires d'ions Cu+-Co3+, Cu2+-Co2+, Co2+-Co3+ et Cu+-Cu2+ très actives dans cette réaction d'oxydationIn this work, catalytic performances of copper, cobalt and iron based mixed oxides derived hydrotalcite precursors have been studied in toluene oxidation reaction. Dry and calcined solids have been characterized by several physicochemical techniques as X-ray diffraction, differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and specific areas. Then, the samples calcined at 500ʿC have been tested in toluene oxidation reaction. For CuxCo2-xFe1HT samples as x = 0 and x = 0. 5, pure hydrotalcite phase has been formed whereas the increase of copper quantity in the sample tends to form malachite phase. The thermal treatment at 500ʿC of the samples leads to formation of spinel phases as Co3O4, CoFe2O4, CuFe2O4, CuxCoyO4 and to the formation of CuO for x = 1. For toluene oxidation reaction, all the samples have been shown totally selective in CO2 and H2O. Ternary oxides have been shown more active than binary ones and the CuxCo2-xFe1HT samples as x = 0. 5 and x = 1 have been too more active than Co3O4. The presence of spinel phases as CuFe2O4 and/or CuxCoyO4 seems to be beneficial for catalytic activity. Moreover, the presence of copper and cobalt species in different oxidation states due to reductive effect of the catalytic test leads to the creation of ion pairs as Cu+-Co3+, Cu2+-Co2+, Co2+-Co3+ and Cu+-Cu2+ very active in this oxidation reaction
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Trolard, Fabienne. "Physicochimie des cuirasses latéritiques : domaines de stabilité des oxydes et hydroxydes de fer et d'aluminium". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1986. http://www.theses.fr/1986STR13268.
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Jordan, Norbert. "Influence de l'acide silicique sur la rétention du sélénium (IV) sur des oxydes de fer". Nice, 2008. http://www.theses.fr/2008NICE4013.
Abstract (sommario):
Durant ce travail de thèse, l’influence de l’acide silicique sur la rétention du sélénium (IV) sur la goethite, l’hématite et la magnétite a été étudiée, avec pour objectifs une meilleure compréhension des processus et mécanismes mis en jeu. Suite à plusieurs types d’expériences de sorption en batch, nous avons démontré que l’acide silicique se sorbait à la surface des trois matériaux étudiés sur une large gamme de pH, avec pour conséquence une modification de la réactivité globale de la surface des solides. Les courbes de sorption obtenues ont été modélisées à l’aide du modèle de complexation de surface à 2 pK en considérant la formation de deux complexes de surface monodentale =FeH3SiO4 et =FeH2SiO4. Les isothermes de saturation, au cours desquelles des concentrations croissantes en acide silicique étaient introduites, nous ont permis d’observer le probable présence d’un changement de mécanismes durant l’adsorption : une première étape où se formait une monocouche d’acide silicique, suivie d’une deuxième étape durant laquelle la formation de minéraux silicatés ou une précipitation de surface d’une couche couvrante de silice pourraient avoir lieu. Ces phénomènes ont été mis en évidence par spectroscopie XPS et RAMAN. Ensuite, à l’aide d’expériences d’adsorption en conditions anoxiques en présence des deux éléments d’intérêt introduits simultanément et séquentiellement dans les suspensions, nous avons mi en évidence l’existence d’un phénomène de compétition entre le sélénium (IV) et l’acide silicique pour les sites de surface de la goethite, de l’hématite ainsi que de la magnétite. La spectroscopie XPS a démontré l’absence de réduction du sélénium (IV) à la surface de la magnétite dans nos conditions expérimentales. Finalement, nous avons étudié l’interaction entre une couche de magnétite électrodéposée à la surface d’une plaque de fer et le sélénium (IV) en conditions anoxiques. Les analyses en spectroscopie XPS et RAMAN nous ont permis d’observer la réduction du sélénium (IV) en sélénium élémentaireDuring this work, the influence of silicic acid on the retention of selenium (IV) onto goethite, hematite and magnetite has been studied, aiming to increase our knowledge on the involved mechanisms. After several kind of sorption experiments, we showed that silicic acid was sorbed onto the surface on the three studied materials, involving a modification of the global surface reactivity of the solids. The sorption edges were fit with the 2 pK surface complexation model by considering the formation of two monodentate surface complex, namely =FeH3SiO4 and =FeH2SiO4. During the saturation experiments, where increasing initial concentrations of silicic acid were added, we observed the probable presence of a changing in the mechanisms during the adsorption : a first step where a monolayer of sorbed silicic acid was formed, followed by a second step where the formation of silicates compounds ir the surface precipitation of a coating of silica could occur. Those phenomena were observed by XPS and RAMAN spectroscopies. Then, by adsorption experiments in anoxic conditions where the two studied elements were added simultaneouslyt and sequentially in the suspensions, we observed a competition phenomenon between selenium (IV) and silicic acid for the surface sites of goethite, hematite and magnetite. XPS results showed the absence of reduction of selenium (IV) in our experimental conditions. Finally, we also examined the interaction between a layer of magnetite formed electrochemically on a iron foil and selen,ium (IV) in anoxic conditions. The reduction of selenium (IV) into elementary selenium was observed by XPS and RAMAN measurements
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Trolard, Fabienne. "Physicochimie des cuirasses latéritiques domaines de stabilité des oxydes et hydroxydes de fer et d'aluminium /". Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376016635.
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Rossano, Stéphanie. "Environnement du fer ferreux dans les verres silicates. Developpements theoriques et approches spectroscopiques". Paris 7, 1998. http://www.theses.fr/1998PA077281.
Abstract (sommario):
Impurete dans les materiaux synthetiques et traceur des conditions de formation (redox) dans les composes naturels, le fer est un constituant majeur dont l'environnement local dans les verres varie avec le mode de formation. Ainsi, la spectroscopie d'absorption optique du fer dans les verres met en evidence l'existence de familles. Si la position des bandes d'absorption peut etre modelisee, l'interpretation des variations d'intensite liees aux phenomenes de diffusion, et d'absorption reste qualitative, limitant l'extraction d'informations structurales. Le calcul de la diffusion de la lumiere par une sphere dielectrique, presente dans ce travail, se situe tres en amont du calcul des spectres d'absorption mais constitue une etape indispensable a l'elaboration des modeles. En ce qui concerne l'absorption par un ion de transition, l'analyse systematique des hypotheses de la litterature permet de jeter les bases de la demarche a mener pour acceder aux intensites des transitions. La mise en application de ces considerations depasse largement le cadre de cette these et ces resultats n'ont pu etre appliques au fer dans les verres. La seconde partie du manuscript traite de l'environnement de l'ion fe 2 + dans un verre synthetique (cao-feo-2sio 2) et dans des tectites, verres naturels dont le mode de formation reste mal connu. L'utilisation conjointe de l'effet mossbauer, de la spectroscopie d'absorption x et des simulations de dynamique moleculaire met en evidence le caractere continu de la distribution des environnements du fer dans ces deux systemes, entre deux coordinences preponderantes (4 et 5). A moyenne distance, les distances cation-cation courtes signent la presence de domaines enrichis en cations. Malgre ces similitudes, le role du fer differe entre les deux systemes. Essentiellement modificateur de reseau dans cao-feo-2sio 2, le fer a une couche de coordination plus ordonnee que dans les tectites, ou il compense la charge induite par la presence de l'aluminium.
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Bergeron, Benjamin. "Synthèse de nanoparticules à structure coeur-coquille d'oxyde de fer et d'or". Master's thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25564.
Abstract (sommario):
Le domaine des matériaux fonctionnels est en constante recherche de matériaux aux propriétés novatrices. Selon les fonctions visées, il est avantageux de combiner des propriétés de la matière, normalement présentes dans des matériaux différents. Afin de combiner à la fois les propriétés optiques et d’exaltation de la fluorescence des plasmons localisés des particules de métaux nobles et les propriétés magnétiques des particules d’oxyde de fer, des essais de synthèses de particules à structure cœur-coquille sont réalisés. Les objectifs du projet sont la synthèse de cœurs de magnétite d’une taille d’environ 20 nm et le recouvrement de ces cœurs par une coquille d’or uniforme. Les résultats démontrent que le contrôle de la taille des particules magnétiques par coprécipitation est difficile et, en modifiant certains paramètres, entraîne la formation de particules octaédriques de 20 à 200 nanomètres. De plus, la croissance directe d’une coquille d’or en milieu aqueux semble grandement défavorisée.
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Génin, Ghislain. "Contribution au développement d'un nouveau contacteur gaz-solide destiné à la mise en oeuvre de réactifs pulvérulents". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL020N.
Abstract (sommario):
Ce mémoire présente une étude de contacteurs, où le gaz et le solide pulvérulent circulent en transport pneumatique, en vue de mesurer et d'améliorer le contact entre les deux phases en présence. La réaction de décomposition catalytique de l'ozone sur l'oxyde de fer a été utilisée comme réaction test. Après avoir étudié la cinétique de cette réaction sur un petit réacteur de laboratoire, elle a été mise en oeuvre sur une installation pilote dans des contacteurs cycloniques ou dans un réacteur de référence : le réacteur tubulaire à lit transporté horizontal. Le dosage du gaz réactif est réalisé in situ, par absorption UV à 253,7 nm, en entrée et en sortie du réacteur, en s'affranchissant de l'échantillonnage d'un gaz dans un milieu réactif gaz solide. Ce dispositif permet également la mesure de très courts temps de séjour de gaz et de particules en lit transporté, jusqu'à une précision de l'ordre de la milliseconde. L'étude du réacteur cyclone est réalisée sur une plage de débits de gaz et de particules. L'intérêt de ce contacteur est d'accroître sensiblement le temps de séjour des particules par rapport à celui du gaz. Les temps de séjour ont été déterminés expérimentalement mais ne permettent pas de rendre compte du contact entre les deux phases soumises à un phénomène de ségrégation au sein du cyclone. L'efficacité du réacteur cyclone a été comparée avec celle d'un lit transporté de même volume. Un domaine de prédilection du réacteur cyclone, du point de vue du contact gaz solide a été mis en évidence. Une installation composée de deux cyclones en cascade a été étudiée et s'est révélée être plus performante. Un mode particulier de fonctionnement de ce contacteur cyclonique, permettant une recirculation du solide pulvérulent, est proposé.
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Greffie, Catherine. "Contribution à la connaissance du comportement de l'or en milieu latéritique : étude expérimentale des mécanismes de coprécipitation de l'or et des oxy-hydroxydes de fer". Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30022.
Abstract (sommario):
Le but de cette etude experimentale est de mieux comprendre les mecanismes qui controlent l'association or/oxy-hydroxydes de fer dans les environnements naturels lateritiques, et plus specifiquement, de mieux cerner le role joue par les phases ferriferes mal organisees dans le piegeage de l'or des solutions, et de controler l'influence de l'or sur la formation des oxy-hydroxydes de fer. Une methodologie originale a ete mise en uvre couplant l'analyse chimique globale des solutions et la caracterisation structurale et chimique ponctuelle des solides. Les phases issues des syntheses de ferrihydrites-2l realisees suivant un protocole conventionnel, correspondent en fait a un melange de phases heterogenes de par leur degre d'organisation structurale. Les resultats obtenus indiquent egalement le role efficace des ferrihydrites fraichement precipitees dans le piegeage de l'or des solutions et permettent de preciser que l'or est associe aux oxy-hydroxydes de fer sous deux formes: un or metal majoritaire et un or aurique combine de type au/cl. Cette derniere forme est systematiquement associee spatialement a l'or metal. La presence d'or retarde voire, inhibe totalement le developpement des goethites alors que la formation des cristallites d'hematites n'est pas perturbee. L'or, en se liant a la surface des particules elementaires constituant les ferrihydrites, protegerait ainsi cette phase de la dissolution, etape consideree comme necessaire a la formation de la goethite a partir de la ferrihydrite
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Lafon, Sandra Gaudichet Annie. "Les oxydes de fer dans l'aérosol désertique en relation avec ses propriétés optiques caractérisation physico-chimique de poussières minérales générées en soufflerie /". Créteil : Université de Paris-Val-de-Marne, 2004. http://doxa.scd.univ-paris12.fr:80/theses/th0215155.pdf.
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Roullier, Victor. "Micelles de nanocristaux fluorescentes et magnétiques comme sondes pour la bio-imagerie". Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S159.
Abstract (sommario):
L'objectif de ce travail a été de synthétiser des nanosondes fluorescentes et magnétiques pour suivre des biomolécules en imagerie (microscopie de fluorescence, IRM, …). Des nanocristaux, respectivement semi-conducteurs fluorescents (quantum dots) ou magnétiques (oxyde de fer) ont été co-encapsulés au sein de micelles d'amphiphiles de 18 à 30 nm de diamètre. Ces amphiphiles (gallates PEGylés) possèdent 3 chaînes undecanoyles, un polyéthylène glycol de 34 unités et une fonction terminale : OH, NH₂, COOH ou N₃. Les propriétés magnétiques des micelles ont permis de les déplacer collectivement sous champ magnétique. En IRM l'effet sur le contraste a été quantifié. Enfin, des fonctions de reconnaissances telles que la biotine (ciblant les dérivés de l'avidine) ou le tris-NTA (ciblant les polyhistidines via le Ni²⁺), ont été introduites. Ce qui a permis, dans le cas tris-NTA, de réaliser un marquage de protéines transmembranaires sur des cellules HeLa à la fois spécifique et réversibleWe report the synthesis of both fluorescent and magnetic nanoprobes for labelling and tracking individual biomolecules by bio-imaging (fluorescence microscopy, MRI, …). Both fluorescent semi-conductors (quantum dots) and magnetic (iron oxide) nanocristals were co-encapsulated by using amphiphiles which self-organise into stable micelles with a diameter of 18 to 30 nm. These amphiphiles (PEGylated gallates) present 3 undecanoyl chains, a 34 units polyethylene glycol (PEG) and a terminal functional group such as : OH, NH₂, COOH or N₃. The magnetic properties of the micelles permit to guide them collectively under magnetic field. Furthermore, effect on the contrast in MRI was quantified. Finally, recognition groups such as biotin (targeting avidin derivatives) or tris-NTA (targeting polyhistidine tag by complexation with Ni²⁺) were introduced. We achieved a specific and selective labelling of transmembranar proteins onto HeLa cells, using tris-NTA
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Mayant, Claire. "Étude des propriétés de rétention et de transport de la magnétite dans un état compacté". Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2010.
Abstract (sommario):
En France, le concept du stockage en couche géologique profonde de déchets radioactifs (de haute activité) inclut le verre nucléaire et le colis (acier inoxydable), entourés d’un sur conteneur (acier faiblement allié). En contact avec l’eau interstitielle, le fer des conteneurs est oxydé en produits de corrosion incluant la magnétite. Les expériences de rétention (dosages et adsorptions) sont menées avec une magnétite commerciale, à la fois dispersée et compactée, afin de connaître le rôle du compactage sur la densité de sites de surface et de mieux simuler les conditions de stockage. Les dosages potentiométriques de la magnétite dispersée aboutissent à une densité de sites minimale de 2,5-3,0 / nm2 et le dosage de la magnétite compactée (poudre compressée à 120 bars dans une cellule de percolation) donne une densité de sites de 1,06 / nm2 dans la gamme de pH 8-11 et 4,74 / nm2 dans la gamme de pH 3-8 : la magnétite commerciale ne perd pas de sites de surface après son compactage. Sur la magnétite dispersée (30 g / L) à pH 8, l’acide silicique s’adsorbe selon 2,2 atomes par nm2, et le sélénium (IV) s’adsorbe selon 0,49 atomes par nm2. Sur la magnétite compactée, l’acide silicique a une adsorption similaire avec une faible concentration en acide silicique, mais s’adsorbe à raison de 4,5 atomes / nm2 avec une concentration élevée, indiquant une probable saturation des sites. Une adsorption compétitive est observée entre l’acide silicique et le sélénium (IV) sur la magnétite dispersée et sur la magnétite compactée. En effet, l’acide silicique semble s’adsorber sur des sites qui sont initialement occupés par le sélénium (IV), et provoque donc sa désorptionIn France, the concept of deep geological disposal of high-level radioactive waste includes the steel canister with the nuclear glass surrounded by an iron over pack for safety purposes. In contact with groundwater the iron container is expected to corrode into corrosion products including magnetite. The retention experiments (titrations and adsorptions) were carried out with a commercial magnetite powder, in both dispersed and compacted state to emphasize the role of compaction onto sorption sites densities and to better simulate site conditions. First, potentiometric titrations of dispersed magnetite give a minimal site density of 2. 5-3. 0 / nm2 and the titration of compacted magnetite (magnetite powder which is compressed at 120 bars in a percolation cell) provided a site density of 1. 06 / nm2 in the pH range 8-11 and 4. 74 / nm2 in the pH range pH 3-8. This indicates that commercial magnetite does not loose surface sites after his compaction. On the dispersed magnetite (30 g / L) at pH 8, the silicic acid adsorption takes place with 2. 2 atoms per nm2, and the selenium (IV) adsorption takes place with 0. 49 atoms per nm2. On the compacted magnetite, the silicic acid give a similar site density with a low silicic acid concentration, but the site density with respect to Si is 4. 5 / nm2 with a high silicic acid concentration, indicating a probable saturation of the sites. A competitive adsorption is observed between selenium (IV) and silicic acid on both dispersed and compacted magnetite. Indeed, silicic acid seems to adsorb on the sites which were initially occupied by selenium and thus causes his desorption
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Bouchahoua, Jamel-Eddine. "Réduction de l'oxyde de fer liquide par le carbone solide". Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1994. http://www.theses.fr/1994ECAP0355.
Abstract (sommario):
Dans un réacteur de fusion-réduction, le charbon réduit l'oxyde de fer liquide apporte par un minerai sommairement préréduit. Nous traitons dans notre thèse la réduction d'un bain d'oxyde de fer liquide pur par une pastille de graphite flottant à sa surface, ce qui constitue un réacteur de laboratoire à alimentation bridée en carbone. Cette simplification du problème nous aide à comprendre le procédé industriel, en nous révélant le scenario de la réaction, c'est-à-dire la configuration et l'évolution des phases, des interfaces, et des échanges. Nos informations de base proviennent de l'analyse du gaz émis au cours des essais, jusqu'a épuisement total des espèces CO et CO#2 transportées par un courant d'argon, et des observations morphologiques effectuées sur le contenu de creusets refroidis. Le naufrage de la pastille résiduelle chargée de gouttes annonce l'épuisement du graphite. Cette approche expérimentale, valable pour des particules individuelles, peut se généraliser à la population granulaire du carbone réagissant dans un procédé de fusion-réduction
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DANIEL, PHILIPPE. "Oxydes de cuivre et de fer a structures en couches : elaboration, structure, proprietes electriques et magnetiques". Caen, 1995. http://www.theses.fr/1995CAEN2019.
Abstract (sommario):
Nous avons etudie la synthese et la caracterisation de nouveaux oxydes supraconducteurs a base de plomb (pb,a)sr#2(y,ca)cu#2o#7## (a = mg, zn, ni, sc, fe, ga et cd) et (pb,hg)(sr,la)#2cuo#4#+# de types respectifs pb-1212 et pb-1201. Les resultats obtenus permettent de demontrer que les couches intermediaires (pb,a)o sont tres flexibles et capables d'accueillir une grande diversite de cations. Les proprietes supraconductrices de ces phases peuvent etre ameliorees par recuit sous pression ou flux d'oxygene. Le comportement du plomb, au sein de ces plans, apparait dependre de la nature du cation a associe. L'etude structurale sur monocristal de l'oxyde (pb,cd)sr#2ycu#2o#7 a ainsi demontre la complexite de composition et de distribution des atomes dans les plans (pb,cd)o. La substitution du cuivre par le fer et l'obtention de deux series originales d'oxydes de fer (tl#1#-#xpb#x)sr#3fe#2o#8 et (tl#1#-#xpb#x)sr#4fe#2o#9 de structures analogues aux cuprates supraconducteurs de types 1212 et 1201-0201 nous ont permis d'utiliser la spectroscopie mossbauer du #5#7fe comme moyen d'investigation local. L'existence de plusieurs sites mossbauer est ainsi mise en evidence pour les atomes de fer qui presentent la double valence fe#3#+/fe#4#+. La structure des plans (tl,pb)o a ete etablie par diffraction des neutrons et des rayons x. Elle implique des mises en ordre locales des atomes qui affectent uniquement les cations (cas des plans tlo) ou simultanement les cations et les anions (cas des plans pbo) conduisant, pour les ions tl#3#+, a une coordinence tetraedrique et, pour les ions pb#4#+, a une coordinence octaedrique. La difficulte de stabilisation des tetraedres pbo#4 est demontree par l'obtention des phases deficitaires pb#1#-#ysr#4fe#2o#9 et (pb,a)#1#-#ysr#4fe#2o#9 (a = hg, cd) (0y0,2)
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Soufyani, Mohammed. "Aérogels et matériaux SiO2-oxyde d'un métal de transition obtenus par la voie sol-gel". Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20295.
Abstract (sommario):
Le travail qui est presente concerne l'elaboration de verres binaires silice-oxyde d'un metal de transition par la voie sol-gel. Deux voies de synthese sont comparees en utilisant le metal de transition comme sonde locale. Ainsi, par spectroscopie uv-visible et irft, on a pu suivre l'evolution du systeme lors des differentes etapes du procede. Dans un premier temps, des aerogels mixtes, oxyde de silicium-oxyde de fer, ont ete elabores et etudies. Leur conversion en verre n'a pas ete possible. Dans un deuxieme temps, une methode simple et originale est utilisee. Il s'agit de la reimpregnation des aerogels de silice partiellement densifies (pda). Elle s'est revelee efficace pour l'obtention de verres. Une tentative de generalisation a d'autres metaux de transition est ensuite effectuee
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Pachoud, Elise. "Etude d'oxydes de fer à structures perovskite et delafossite". Caen, 2011. http://www.theses.fr/2011CAEN2030.
Abstract (sommario):
Ce travail de thèse se situe dans un contexte dynamique de recherche et étude de matériaux multiferroïques. Il concerne la synthèse et la caractérisation physicochimique de composés oxydes à base de fer de deux familles différentes. BiFeO3 cristallise dans la structure perovskite et fait partie des multiferroïques de type I, où ferroélectricité et magnétisme ont des origines différentes. La substitution du bismuth par le strontium Bi1-xSrxFeO3- induit une transition de R3c à Pm-3m pour x=0. 20. Bien que la structure à longue distance de Bi0. 764Sr0. 236FeO2. 94 soit décrite dans le groupe d’espace Pm-3m, des phénomènes récurrents sont observés à courte distance, provenant de mise en ordre de lacunes d’oxygène ou dans la distribution Bi/Sr, expliquant ainsi la disparité des résultats dans la littérature dédiée à ce système. Le système delafossite CuBO2 (B=Fe,Cr R-3m) entre dans la catégorie des multiferroïques de type II, où la polarisation est induite par la structure magnétique du composé. La substitution par le rhodium CuFe1-xRhxO2 stabilise une phase ferroélectrique pour un domaine de substitution étendu, 0. 02x0. 15, alors que le vanadium dans CuFe0. 5V0. 5O2 induit un comportement magnétique type verre de spin, qui affecte également les propriétés électriques. Une étude parallèle dans CuCr1-xMxO2 (M=Al,Ga,Rh,Sc) révèle des différences dans les propriétés observées ; alors que le rhodium fait diminuer la température de transition tout en conservant les propriétés physiques initiales, le gallium induit une seconde transition magnétique. Ces substitutions, dans les deux systèmes, modifient drastiquement les propriétés, et contribuent à la compréhension des phénomènes observés. Ce travail de thèse se situe dans un contexte dynamique de recherche et étude de matériaux multiferroïques. Il concerne la synthèse et la caractérisation physicochimique de composés oxydes à base de fer de deux familles différentes. BiFeO3 cristallise dans la structure perovskite et fait partie des multiferroïques de type I, où ferroélectricité et magnétisme ont des origines différentes. La substitution du bismuth par le strontium Bi1-xSrxFeO3- induit une transition de R3c à Pm-3m pour x=0. 20. Bien que la structure à longue distance de Bi0. 764Sr0. 236FeO2. 94 soit décrite dans le groupe d’espace Pm-3m, des phénomènes récurrents sont observés à courte distance, provenant de mise en ordre de lacunes d’oxygène ou dans la distribution Bi/Sr, expliquant ainsi la disparité des résultats dans la littérature dédiée à ce système. Le système delafossite CuBO2 (B=Fe,Cr R-3m) entre dans la catégorie des multiferroïques de type II, où la polarisation est induite par la structure magnétique du composé. La substitution par le rhodium CuFe1-xRhxO2 stabilise une phase ferroélectrique pour un domaine de substitution étendu, 0. 02x0. 15, alors que le vanadium dans CuFe0. 5V0. 5O2 induit un comportement magnétique type verre de spin, qui affecte également les propriétés électriques. Une étude parallèle dans CuCr1-xMxO2 (M=Al,Ga,Rh,Sc) révèle des différences dans les propriétés observées ; alors que le rhodium fait diminuer la température de transition tout en conservant les propriétés physiques initiales, le gallium induit une seconde transition magnétique. Ces substitutions, dans les deux systèmes, modifient drastiquement les propriétés, et contribuent à la compréhension des phénomènes observésThis thesis work is set in the dynamic context of research and study of multiferroic materials. It concerns the synthesis and the physicochemical characterization of iron-based oxides of two different families. BiFeO3 crystallizes in the perovskite structure and belongs to the type-I multiferroics, where ferroelectricity and magnetism have different origins. The substitution of bismuth by strontium Bi1-xSrxFeO3- induce a transition from R3c to Pm-3m at x=0. 20. Although the long range structure of Bi0. 764Sr0. 236FeO2. 94 is described in the space group Pm-3m, recurrent phenomena are observed at short range, coming from the ordering of oxygen vacancies or of Bi/Sr distribution, thus explaining the discrepancy of results in the literature devoted to this system. The delafossite system CuBO2 (B=Fe,Cr R-3m) is classified in the type-II multiferroics, where the polarization is induced by the magnetic structure of the compound. The substitution with rhodium CuFe1-xRhxO2 stabilizes a ferroelectric phase for a wide substitution range, 0. 02x0. 15, while vanadium in CuFe0. 5V0. 5O2 induces a spin-glass behaviour, which affects also the electrical properties. A parallel study in CuCr1-xMxO2 (M=Al,Ga,Rh,Sc) reveals differences in the observed properties ; although rhodium make the transition temperature decreases while keeping the initial physical properties, gallium induces a second magnetic transition. These substitutions, in both systems, modify drastically the properties, and contribute to the understanding of the observed phenomena
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Lafon, Sandra. "Les oxydes de fer dans l'aérosol désertique en relation avec ses propriétés optiques : caractérisation physico-chimique de poussières minérales générées en soufflerie". Paris 12, 2004. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990002151550204611&vid=upec.
Abstract (sommario):
L'effet radiatif direct des aérosols désertiques émis par érosion éolienne dans les régions arides et semi-arides représentent une source d'incertitude majeure pour la modélisation du climat. Pour mieux quantifier cet effet, des aérosols ont été générés en soufflerie à partir de sols de zones sources (Niger. Tunisie et Chine). Ces échantillons ont été caractérisés à l'aide de méthodes originales du point de vue des paramètres qui conditionnent leurs propriétés de diffusion et d'absorption des rayonnements solaire et tellurique : distribution granulométrique, morphologie des particules, compositions minéralogique et chimique, dont les teneurs et le statut des oxydes de fer. Ces données ont permis d'évaluer les propriétés optiques des aérosols et d'établir la relation entre absorption du rayonnement visible et oxydes de fer. Cela permet d'envisager à court, terme d'inclure une paramétrisation des propriétés optiques dans les modèles d'émission de poussièresDirect radiative impacts of desert aerosols emitted bv wind erosion on arid and semi arid zones are a major source of uncertainties of climate models. In this work, aerosols have been generated in wind-tuimel from soils of source region (Niger. Tunisia and Chine). These samples have been characterized with original methods, regarding properties controlling scattering and absorption properties of solar and telluric radiation: size distribution. Particle rnorphologv, mineralogical and chemical compositions, content and status of iron oxides. These data allow evaluation of dust optical properties and assessment of a relationship between iron oxides and absorption in the visible spectrum. In the near future, this should make it possible to include a parameterization ofoptical properties in dust emission models
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Ourry, Laurence. "Relation structure-propriétés de matériaux hybrides magnétiques polymère-ferrites spinelles". Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077193.
Abstract (sommario):
J'ai travaillé à la conception de matériaux hybrides magnétiques constitués de polymère et de nanoparticules d'oxydes métalliques de type spinelles en me concentrant sur (i) ta synthèse de nanopoudres d'oxydes magnétiques par le procédé polyol et le contrôle de leurs propriétés magnétiques (modulation de la taille des NPs, recours à l'échange-bias pour augmenter la stabilité thermique magnétique. . . ), (ii) le contrôle de la dispersion des NPs par la connaissance de leur état de surface et des procédés de fonctionnalisation judicieux et (iii) leur mise en forme au sein de matrices de polymères thermoplastiques ou de biopolymères préformés, Ces différents points sont discutés à travers trois thèmes : (a) La synthèse de nanoparticules coeur-coquille Fe304@CoO présentant un phénomène d'échange blas, qui ont ensuite été fonctionnalisées par des brosses de polystyrène (PS) et de polyméthacrylate de méthyle (PMMA nous avons comparé les propriétés magnétiques (interactions dipolaires et échange bias) de ces hybrides à celles des nanoparticules nues. (b) La synthèse de nanoparticules de ferrite de cobalt, CoFe204, et leur fonctionnalisation de surface par deux ligands. Ces nanoparticules ont ensuite été introduites dans une matrice de polyfluorure de vinylidène (PVDF) afin de réaliser des films rnagnétoélectriqUes. (c) La conception de gels et de films magnétothermosensibles pour la délivrance médicamenteuse ou l'ingénierie tissulaire. Ce projet est une étude exploratoire à un projet développé par IBM, Centre d'Almaden, USA, où j'ai réalisé un stage de 3 mois au cours de ma thèseI worked on the design of magnetic hybrid materiais consisting of polyrner and spinel metal oxide nanoparticles focusing on (1) the synthesis of nanopowders of magnetic oxides by the polyol process and controlling the magnetic properties (timing of the size of NPs, use of exchange-bias to increase the magnetic thermal stability. . . ), (ii) the control of the dispersion of NPs as a function of their surface state and suitable functionalizations and ( iii) their processing in thermbplastic polymer matrices or preformed biopolymers. These points are discussed through three topics: (a) the synthesis of Fe304@CoO core-shell nanoparticles exhibiting exchange bias, and their further functionalization by polystyrene (PS) and polymethylmethacrylate (PMMA) brushes", we compared the magnetic properties (dipolar interactions and exchange bias) of these hybrids with those of bare nanoparticles. (b) The ynthesis of cobalt ferrite nanoparticles, CoFe204, and surface functionalization with two ligands. These nanoparticles were then introduced into a polyvinylidene fluoride matrix (PVDF) to design magnetoelectric films. (c) The design of magnetothermosensitives gels and films for drug delivery and tissue engineering. This project is an expioratory study to a project developed by IBM, Almaden Center, USA, where I reallzed a 3 month internship dunng my PhD involvement
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Labaiz, Mohamed. "Étude de l'oxydation et du frottement à haute température d'aciers au carbone et inoxydable : comparaison avec quelques matériaux céramiques". Compiègne, 1993. http://www.theses.fr/1993COMPD606.
Abstract (sommario):
L'objectif de ce travail est d'étudier l'intéraction à chaud outil/métal durant le perçage à chaud de tubes en aciers au carbone et inoxydable. A cet effet, trois voies de recherches ont été envisagées - étude métallurgique d'outils réels de perçage provenant du secteur industriel. - étude de l'oxydation d'un acier 28NCDV10 et de l'adhérence des oxydes formés à l'air et dans la vapeur d'eau (à T égal 600 - 850 degrés C) - essais de frottement - usure à 1200 degrés C Nous avons mis en évidence sur les outils industriels la présence de modifications structurales et mécaniques affectant le comportement de l'outil durant le perçage à chaud, particulièrement lors du perçage de l'acier Z2OC13. Pour l'oxydation de l'acier 28NCDV10, et comparativement à l'air, on constate que la vapeur d'eau, avec l'augmentation de la température (supérieure à 750 degrés C) contribue à une accélération de la cinétique d'oxydation. La morphologie est modifiée à l'interface oxyde/métal, où une plus grande interpénétration de l'oxyde est remarquée. Les oxydes formés dans la vapeur d'eau sont plus adhérents que ceux formés dans l'air. L'adhérence est cependant dépendante de la pression de vapeur d'eau et de la température d'oxydation. L'augmentation de ces deux paramètres peut conduire à une oxydation catastrophique du substrat. Les résultats de frottement - usure à chaud montrent que l'utilisation d'aciers préoxydés, particulièrement dans la vapeur d'eau, contribue à la diminution du coefficient de frottement par la formation d'un troisième corps. Les céramiques présentent un plus grand coefficient de frottement que l'acier 28NCDV10 oxydé dans la vapeur d'eau.
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Djerrab, Abderrezak. "Etude des propriétés magnétiques du remplissage de sites préhistoriques pléistocènes : contribution à l'étude stratigraphique, archéozoologique de leurs dépôts et à leur évolution géochimique post-dépositionnelle". Perpignan, 2001. http://www.theses.fr/2001PERP0426.
Abstract (sommario):
La susceptibilité magnétique des remplissages de sites préhistoriques est régie par un certain nombre de facteurs physico-chimiques, responsables d'importantes oscillations du signal magnétique. Les fortes valeurs des paramètres magnétiques correspondent, en général, aux couches argileuses formées pendant un climat humide, ainsi qu'aux foyers et aux niveaux riches en minéraux d'origine volcanique. L'altération et la désagrégation de la roche encaissant et des roches situées au voisinage des sites peuvent aussi contribuer à augmenter les valeurs des paramètres magnétiques. La taille des grains magnétiques est fonction de plusieurs processus physico-chimiques qui peuvent intervenir au moment de la mise en place des sédiments ou à tout moment durant l'histoire du remplissage. Les oxydes de fer d'origine détritique (qui n'ont subi aucune transformation géochimique depuis leur mise en place) caractérisent les dépôts dédimentaires contemporains d'un climat froid et sec, déposés par le vent ou formés sur place par l'altération (désagrégation) de la paroi calcaire et des éboulis. Les grains magnétiques sont majoritairement de taille PD et sont caractérisés par un fort champ coercitif (hématite et goethite). Au contraire, les oxydes de fer secondaires (issus de la transformation des oxydes de fer primaires) sont dominés par les grains de taille plus fine (SP). Ils se saturent dans un champ magnétique inférieur à 200 mT, ce qui indique la dominance de magnétite et de maghemite. Par ailleurs, l'utilisation des paramètres du cycle d'hystérésis a permis d'une part de déterminer la taille de grains magnétiques des échantillons prélevés dans différents sites préhistoriques, et d'autre part de connaître la contribution des minéraux ferromagnétiques et celle des minéraux antiferromagnétique, paramagnétique ou diamagnétique à la valeur totale de la susceptibilité magnétiqueThe magnetic susceptibility of prehistoric site deposits is governed by a number of physico-chemical factors, responsible for important oscillations of the magnetic signal. High magnetic parameters generally correspond to clayey levels formed during humid climatic periods, as well as hearths and levels containing minerals of volcanic origin. The alteration and disaggregation of bedrock and of rocks close to the sites can also contribute to increasing the values of the magnetic parameters. The size of the magnetic grains is a result of several physico-chemical process which can intervene during sediment deposition or during any stage of the infilling's history. Iron oxides of detrital origin (unchanged since their deposit) characterise sedimentary deposits contemporary with a cold dry climate, which are wind deposits, or formed by the alteration (disaggregation) of the limestone wall and of scree. The majority of the magnetic grains are PD sized and are characterised by a strong coercive force (hematite and goethite). On the other hand, secondary iron oxides (issued from the transformation of primary iron oxides) are dominated by smaller sized grains (SP). They are saturated in a magnetic field less than 200mT, which suggests the dominance of magnetite and maghemite. Furthermore, use of hysteresis cycle parameters helped to determine the size of magnetic grains samples in different prehistoric sites. This method also allowed to evaluate the concentration of ferro-magnetic minerals and of antiferro-magnetic, paramagnetic and diamagnetic minerals, and their contribution to the overall value of the magnetic susceptibility
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Feder, Fréderic. "Dynamique des processus d'oxydo-réduction dans les sols hydromorphes : Monitoring in situ de la solution du sol et des phases solides ferrifères". Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30036.
Abstract (sommario):
La dynamique des processus d'oxydo-réduction qui se développent dans les sols hydromorphes a été étudiée directement in situ en fonction des variations du niveau de la nappe sous forêt à Fougères en Bretagne. Les caractéristiques physico-chimiques des eaux du sol ont été suivies en continu au moyen d'une sonde multiparamétrique et la minéralogie des phases ferrifères au moyen d'in spectromètre Mössbauer miniaturisé. Les seuls minéraux ferrifères identifiés et caractérisés sont des hydroxydes mixtes de Fer (II) et de Fer (III) de la famille des rouilles vertes. [] Ils sont labiles et très réactifs. Les rouilles vertes les plus ferriques sont dans les horizons les plus rédoxiques qui correspondent à la zone de battement de la nappe. Par contre , les plus ferreuses sont dans les horizons les plus réductiques toujours engorgésIron in soil plays a major role in biogeochemical cycles as electron and acceptor in oxydo-reduction reactions, the main source of energy for life. To study the pxydo-reduction dynamics in hydromophic soil, in situ reduced conditions must be preserved. At Fougères, Britanny, the piezo-metric level of the watertable was measured and the composition of the soil solution was monitored in situ with a multiparametric probe. A miniaturized Mössbauer spectrometer is used for the first time to study variations with depth and transformations with time of iron minerals. XRD, BEM and selective extraction (CB and DCB) techniques were performed on soil samples. Test of iron oxides solution thermodynamic equilibria are computed for specific field conditions with Equil (T) code
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Espie, Gilles. "Oxydation de particules de fer dans un plasma d'arc Ar-H2 s'écoulant dans l'air : influence sur les propriétés du dépot". Limoges, 2000. http://www.theses.fr/2000LIMO0038.
Abstract (sommario):
Lors de l'élaboration de dépôts métalliques par plasma d'arc soufflé à l'air libre,l'oxygène pompé réagit avec les particules liquides durant leur séjours dans le jet. Dans ce travail, nous avons essayé d'évaluer l'oxydation en vol de particules ,de fer pur et son influence sur les propriétés du dépôt. L'analyse des particules collectées en vol par un montage original permet de mettre en évidence la formation exclusive de l'oxyde de fer wüstite, de formule Fe0. 95O. Les calculs de modélisation montrent que l'oxydation est contrôlée au coeur du jet par les phénomèmes de convection à l'intérieur des particules liquides. La formation de nodules de wüstite au coeur des gouttelettes doit être attribuée aux différences de vitesse entre le jet de plasma et les particules. Dans le cas d'un plasma Ar-H2(50:10 N1. Min-1) fonctionnant avec une puissance effective de 18 kW, la phase Fe0. 95O représente 13% en masse des particules collectées à 100 mm de la sortie de tuyère. Pour préciser le comportement des particules liquides lors de leur étalement sur le substrat , nous avons effectué des mesures de mouillabilité par la méthode de la goutte posée. Nos résultats montrent que l'oxydation en vol des particules de fer se traduit par une forte diminution de l'angle de contact lors de la mise en goutte sur des substrats céramiques et permet un meilleur recouvrement des lamelles. Le rôle des paramètres de projection tels que l'intensité de courant, le débit d'hydrogène plasmagème et le diamètre de la tuyère a également été étudié. L'analyse de dépôt de fer pur révèle la présence en quantité importante d'oxydes Fe3O4 et Fe2O3. Ces oxydes, formés lors des passes successives, favorisent la porosité et diminuent les qualités thermomécaniques des revêtements. Nous avons donc proposé un nouveau dispositif de projection visant à minimiser cette oxydation, sans influencer notablement sur le coût du procédé. Dans ces conditions la valeur de la force d'arrachement passe de 51 à 60 MPa, soit une amélioration de 17%. Ce travail souligne l'importance des réactions chimiques qui interviennent dans le procédé de projection par plasma d'arc soufflé dans l'air. Ces réactions chimiques sont toujours complexes mais peuvent, dans une certaine mesure, être contrôlées de façon assez fine en agissant sur les paramètres de projection.
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Ladouceur, Isabelle. "Caractéristiques physico-chimiques du vieillissement des oxydes de fer biogéniques formés à la surface de différentes bactéries". Thesis, University of Ottawa (Canada), 2001. http://hdl.handle.net/10393/8994.
Abstract (sommario):
This laboratory study was undertaken to investigate the natural mechanisms of Fe-oxide formation onto bacteria and their ageing under laboratory conditions simulating the natural aquatic environment. Fe-oxides were formed the oxidation of Fe(II) at pH 5.75 at two different Fe concentrations (i.e. 10-5 M and 10-4M) in the presence of four different bacterial strains (Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis and Pseudomonas aeruginosa). Various dissolved species (SO4 (10-4M), PO 4 (10-5M), Al (10-7 M) and Si (10-3M)) were also added to the systems in order to assess their role on the formation and ageing of biogenic Fe-oxides. All systems were left in the dark at 4°C for a period of six months to simulate lake diagenesis. Abiotic systems were formed under identical conditions for further comparisons. Each month, a filtered aliquot of each system was analyzed for its content in dissolved Fe, SO4, PO4 and Si, and for pH and Eh. Sub-samples were also taken for transmission electron microscopy (TEM) observations and X-ray diffraction. (Abstract shortened by UMI.)
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Wu, Yingxin. "Surfactant-Assisted Zerovalent Iron Dechlorination Of Polychlorinated Biphenyl In Contaminated Sediment". Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0066/document.
Abstract (sommario):
La contamination des sols et sédiments par les polychlorobiphényls (PCB) pose un problème sanitaire et environnemental à l’échelle mondiale, en raison de la récalcitrance et de la toxicité de ces composés. L’objectif de cette thèse est de chercher un procédé de remédiation de sédiments contaminés aux PCB en utilisant le fer zérovalent (Fe0). D’abord, une campagne de prélèvement a été menée sur des sites contaminés par le recyclage des déchets électroniques en Chine du sud. La contamination en PCB n’était pas aussi forte que prévue, mais la présence de métaux lourds accentue la difficulté de la remédiation. Ensuite, a été étudiée la déchloration des PCB par le Fe0 en solution aqueuse, en présence de métaux et surfactants. Les résultats ont montré la déchloration progressive des PCB et révélé l’itinéraire réactionnel avec la spécificité des congénères et la régio-spécificité. L’importance relative des facteurs qui influent se classe selon : tensioactif > acide humique > pH > Ni2. La décontamination du sédiment a été étudiée par 1) lavage avec une solution aqueuse de tensioactif suivie de la déchloration des PCB en solution et 2) mélange direct avec le Fe0 et les tensioactifs. La seconde approche s’est avérée prometteuse pour la remédiationSoil and sediment contamination by polychlorinated biphenyls (PCBs) is a global health and environmental concern, since PCBs are toxic and recalcitrant. The aim of this thesis is to find a remediation process to PCBs contaminated sediments by using zerovalent iron (ZVI). To begin the studies on remediation, a survey was conducted on sites contaminated by e-waste recycling activities in south China. PCBs contamination was not as severe as previously, whereas the co-existence of PCBs and heavy metals increases the difficulty of remediation. Afterwards, the feasibility PCBs degradation by ZVI in aqueous solutions was investigated. Results confirmed the stepwise dechlorination of PCBs by ZVI and the major pathway with congener specifity and regiospecifity. The relative importance of the influential factors to ZVI degradation of PCBs was in the order of surfactants > humic acid > pH > Ni2+. Sediment decontamination was studied by 1) washing with an aqueous solution of surfactant followed by ZVI dechlorination of PCBs and 2) direct mixing with ZVI and surfactant solution. The second approach gave promising results for remediation
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Brendle, Eric. "Etude des propriétés de surface d'oxydes de fer (goethite, hématite) : influence de traitements thermiques". Mulhouse, 1997. http://www.theses.fr/1997MULH0467.
Abstract (sommario):
La chromatographie gazeuse inverse (CGI) est appliquée à l'étude des propriétés de surface de la goethite (α-FeOOH) et de l'hématite (α-Fe2O3) et de leurs variations suite à des traitements thermiques allant jusqu'à 700°C. La CGI, à dilution infinie, permet de suivre la transformation de la goethite en hématite. On montre en particulier que d'importantes variations de propriétés de surface sont reliées à la vitesse d'élimination d'eau (condensation des hydroxyles de surface) par thermodésorption programmée. De plus, un traitement à 550°C sous He amène une réorganisation de la surface de l'hématite, attribuée à une relaxation de la surface. Des résultats similaires sont obtenus avec les hématites synthétisées dans d'autres conditions. La CGI à concentration finie permet le tracé d'isothermes de désorption d'alcanes et de solutés polaires. L'isotherme du cyclooctane sur l'hématite est singulière et s'explique en admettant deux régimes de désorption selon le taux de recouvrement de la surface. A partir des isothermes, on peut classer les sites superficiels en fonction de l'énergie d'adsorption des sondes. On montre ainsi que sur l'hématite, il existe principalement deux familles de sites qui évoluent avec le traitement thermique. On note, tout comme par CGI à dilution infinie, une réorganisation de la surface vers 550°C et une homogénéisation après 600°C. Une hypothèse a été formulée basée sur l'existence en surface de l'hématite de deux types de sites très bien identifiés dans la littérature par microscopie à champ proche. Cette étude souligne d'une part, l'importance qu'il faut accorder à l'histoire d'un échantillon qui conditionne largement ses caractéristiques superficielles et d'autre part, l'extrême sensibilité de la CGI qui permet de détecter les modifications physiques et chimiques intervenant durant le traitement thermique de ces oxydes.