Gotowa bibliografia na temat „Dissolution (Chimie)”

L'investigation hydrogéochimique des eaux de la nappe phréatique de la basse vallée de Medjerda a permis de préciser les conditions d'acquisition de la charge saline des eaux dans un contexte méditerranéen. En effet, la chimie des éléments majeurs a montré que la minéralisation des eaux souterraines est contrôlée principalement par la dissolution des minéraux évaporitiques, la dédolomitisation et les échanges de base avec les argiles, relativement abondants dans les environnements semi-arides à arides. D'autre part, l'utilisation excessive des engrais chimiques est à l'origine de la contamination des eaux par les fortes teneurs en nitrates en relation avec le phénomène de retour des eaux d'irrigation. Par ailleurs, l'utilisation d'autres paramètres tels que la salinité traduite par la conductivité électrique et le SAR (indice d'adsorption du sodium, aussi appelé pouvoir alcalinisant) ont permis de déterminer l'aptitude des eaux étudiées à l'irrigation. Ces deux paramètres ont montré, généralement, une dégradation de la qualité des eaux pour l'irrigation et par conséquent un risque de salinisation des sols.

Abstract In 1907, a 28-year-old Norwegian pharmacist-chemist arrived in Paris to work with Marie Curie at the Radium Institute. Like many women at the time, Ellen Gleditsch was attracted to the newly discovered phenomenon of radioactivity and wished take part in exciting scientific endeavour. Working with the Nobel Laureate Marie Curie was a unique opportunity for the ambitious young chemist, whose skills in mineral analyses led to her being accepted into the otherwise fully staffed laboratory. By all accounts, Ellen Gleditsch appears to have been one of the first women associated with IUPAC. In 1921 she was the Norwegian representative of the committee working on the Tables Annuelles de Constantes et Données Numériques de Chimie, de Physique et de Technologie [1], published under the auspices of IUPAC with the agreement of the International Research Council. In the following year she was a member of the Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry during its meeting in Lyon [2]. In 1947 Gleditsch became a full member of the Joint Commission of Standards and Units of Radioactivity, joining her friends Frédéric and Irène Joliot-Curie in this capacity, and all three continued to be members until the Commission’s dissolution in 1955 [3]. IUPAC was the mother union of this Joint Commission, and directly linked with International Council of Scientific Unions (ICSU).

Uno de los temas de mayor interés investigativo de las últimas décadas, ha sido la enseñanza de la Ciencia. En este sentido, se ha centrado la atención sobre el poco interés que demuestran los estudiantes. La presente investigación se presenta como una propuesta didáctica innovadora sobre disoluciones químicas, en atención al perfil de estilos de pensamiento característico de los estudiantes de biología y química del IPC, para la enseñanza y aprendizaje de una química en contexto, acorde a una perspectiva epistemológica que ha surgido en las últimas décadas. Se diseñó y validó la propuesta por expertos y prueba piloto en estudiantes inscritos en el período académico 2016-II del curso Fundamentos de Química del IPC, resultando una herramienta muy pertinente al incidir satisfactoriamente sobre los niveles de rendimiento académico. Las conclusiones son desalentadoras y apuntan hacia el alto porcentaje de reprobados en las asignaturas de corte científico. ABSTRACT One of the topics of greatest research interest in recent decades has been the teaching of Science. In this sense, attention has been focused on the little interest shown by students. This research is presented as an innovative didactic proposal on chemical dissolutions, in attention to the profile of characteristic thinking styles of the students and the IPC biology and chemistry, for the teaching and learning of chemistry in context, according to an epistemological perspective that has emerged in recent decades. The proposal was designed and validated by experts and a pilot test in students enrolled in the academic period 2016-II of the IPC Chemistry Fundamentals course, resulting in a very pertinent tool as it has a satisfactory impact on levels and academic performance. The conclusions are discouraging and point to the high percentage of failures in scientific subjects. Key words: Learning, Teaching, Performance, Chemistry. RÉSUMÉ L'enseignement des sciences a été l'un des sujets les plus intéressants de la recherche au cours des dernières décennies. En ce sens, l'attention s'est portée sur le peu d'intérêt manifesté par les étudiants. Les conclusions sont décourageantes et soulignent le pourcentage élevé d'échecs dans les matières scientifiques. Cette recherche se présente comme une proposition didactique innovante sur les dissolutions chimiques, en tenant compte du profil des styles de pensée caractéristiques des étudiants et de l'IPC biologie et chimie, pour l'enseignement et l'apprentissage de la chimie en contexte, selon une perspective épistémologique qui a émergé au cours des dernières décennies. La proposition a été conçue et validée par des experts et un test pilote chez les étudiants inscrits à la période académique 2016-II du cours IPC Chemistry Fundamentals, résultant en un outil très pertinent car il a un impact satisfaisant sur les niveaux et les performances académiques. Mots-clés: Apprentissage, enseignement, performance, chimie.

- Enduring, violent, social and political conflicts have often been interpreted as rational actor consequences resulting from socio-economic inequity or the struggle for power. The advent of global jihadi terrorism has been presented as a fight between good and evil - each side."Islamist" and "Western", characterising the enemy in similar opposing terms. This has recently been popularized as a clash of religions, cultures or civilizations with an analysis of the problem in terms of Islamic fundamentalism leading to political radicalization and resultant anti-western terrorism. The Author challenges these analyses using a model of societal development and dissolution in the face of threat. The model is based on an evolutionary approach which owes much to the psychoanalytical and psychobiological approaches which have come from working with mentally ill individuals, but applies these ideas to breakdown in the organism which is the larger society. His approach is particularly unusual because it is based on practical political applications through conflict resolution processes in different parts of the world.Key words: fundamentalism, radicalization, terrorism, mimesis, psychoanalysis, peace process.Parole chiave: fondamentalismo, radicalizzazione, terrorismo, imitazione, psicoanalisi, processi di pace

Tesi Al fine di verificare se un provvedimento di cui si chiede il riconoscimento ricade nell’ambito di applicazione ratione materiae del Bruxelles II-bis, si deve tenere in considerazione l’oggetto del provvedimento stesso e, in particolare, trattandosi di una misura cautelare, del diritto che essa mira a tutelare. Ne deriva da un lato che non rientra nell’ambito di applicazione del reg. 2201/2003, e non è riconoscibile ai sensi dello stesso (né in forza di altri strumenti), un ordine inglese di revoca di conferimenti in trust di beni mobili e immobili siti in Italia (Freezing injunction) adottato allo scopo di tutelare i diritti derivanti dallo scioglimento della comunione legale tra i coniugi, adottato nel contesto di un procedimento di divorzio. Ne deriva altresì, dall’altro lato, che, affinché un provvedimento possa essere qualificato come provvisorio o cautelare ai sensi dell’art. 20 del Bruxelles II-bis, fermo il rispetto anche degli altri criteri previsti dalla norma - tra cui, in particolare, il fatto che il giudice che ha pronunciato il provvedimento non fosse competente, ai sensi del regolamento, per il merito del divorzio -, lo stesso provvedimento deve essere riconducibile all’ambito di applicazione del medesimo regolamento. The author’s view In the context of a proceeding regarding the recognition of a foreign order under the provisions of Brussels II-bis, for the purpose of ascertain whether it falls within its scope ratione materiae, consideration must be given to the object of the measure itself and, in particular, if such a measure is a protective measure, to the right it aims to protect. It follows, on the one hand, that it does not fall within the scope of Brussels II-bis, and is not recognizable under it (nor under any other instrument), an English order revoking a transfer in a trust that involves both movable and immovable proprieties located in Italy (Freezing injunction) aimed to protect rights arising from the dissolution of legal community between spouses, adopted in the context of divorce proceedings. On the other hand, it follows also that, in order for a measure to qualify under Article 20 of Reg. 2201/2003, subject to compliance with the other criteria laid down in the article-including, in particular, the fact that the court that issued the measure was not competent, under the regulation, for the merits of the divorce-, it must fall within the scope of application of the regulation.

The average molar mass of active substances in crop protection as well as in pharmaceuticals has grown almost tenfold in the last century. In general, large molar masses are a drawback when looking at bioavailability. There are several strategies to overcome the problem of low bioavailability. Two of those strategies will be discussed in this paper: (i) Increasing the dissolution rate of the solids by increasing the specific surface and (ii) increasing the solubility by choosing an optimal polymorph or an amorphous substance. It will be shown what physicochemical measurements are useful to predict which excipients will stabilize suspensions of particles as small as 500 nm. In relation to optimal polymorphs, the importance of the optimal choice will be highlighted and examples of reliable stabilization of the amorphous form will be given.

The continuous miniaturization in microelectronics requires advanced materials and processes that allow millions of electronic components to be integrated on a single chip of less than 1 cm2. The resolution of structures in the half and even quarter micron region is performed by the photolithographic process, i.e. the patternwise exposure of light-sensitive photoresist layers that alter solubility in developers when exposed to light. A recently developed bilayer photoresist consists of specifically functionalized anhydride-containing polymers and photoactive dissolution inhibitors. Within the CARL (Chemical Amplification of Resist Lines) process, the anhydride moieties in the resist enable room-temperature silylation with bisamino-siloxanes in aqueous based solvents that enhances oxygen-plasma etch resistance and creates widened structures. Thus, the resolution capability of optical exposure tools can be used to the full extent, and even structures beyond the optical resolution limit become accessible. Copolymerization of maleic anhydride with Boc-maleimide or tert-butyl methacrylate yields polymers for highly sensitive acid-catalyzed deep UV resists.

The quality control of the chemical composition of tin-lead solder is one of the routine analytical applications in the department of inorganic chemistry. A rapid and reliable method of analysis was established by use of the inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES), which allows multielement quantitative determination of the impurities below criteria levels, as well as the determination of the major elements in solder. The most difficult part of the method remains the solder disintegration, as the dissolution of tin and lead together is a difficult chemical procedure. The samples were dissolved in a mixture of HCl and HNO3. A 4 g/l solder solution was found to be suitable for analyzing traces of Ag, Al, As, Au, Bi, Cd, Cu, Fe, In, Ni, Sb, and Zn with a better precision and accuracy compared to the combined spark-ICP AES method used previously. The results for Sn and Pb obtained with dilute solutions were in good agreement with those obtained by the wet chemical methods. Spectral interferences from Sn and Pb, as well as matrix effects were found to be negligible for most of the trace elements. The reliability of the analytical results achieved in routine programs was proved with commercially certified reference materials. The discrepancies found for some elements between the certified mean values and the ICP results are discussed.

SOMMARIO: 1. Premessa - 2. Il caso del Montenegro: identità nazionale e identità religiosa - 3. La costruzione di un’identità nazionale - 4. Prodromi di un divorzio annunciato - 5. Personalità giuridica delle Chiese e patrimonio religioso - 6. Beni culturali contesi - 7. Verso una risoluzione dei contrasti con la Chiesa ortodossa serba? - 8. Patrimonio culturale montenegrino e ruolo delle organizzazioni internazionali - 9. Conclusioni. Religious freedom, cultural heritage and identity: the case of Montenegro ABSTRACT: With the dissolution of the former Yugoslavia, the Balkan populations found themselves having to face the necessity of replacing their common Slavic origins with national identities that found a solid point of reference in religion. The cultural heritage, at first common thanks to Tito's unifying work, became again the heritage of the single nationalities and the object of ethnic-local identity claims. In this situation, the anchorage to cultural heritage and the particular care taken by governments to claim its management and control, become instruments of identity whose effects inevitably reverberate on the delicate balance between the religious communities present in the different territories. The case of Montenegro shows the complicated relationship between the protection of cultural heritage, national identities and religious belonging to the different components of Orthodoxy, each of which claims exclusive and unique ownership over their respective territories, thus contributing to rewrite the contents of cultural heritage, reducing it to an increasingly local dimension. Thanks to the work of international organizations such as UNESCO with "its" world heritage and the Council of Europe, which is working to promote diversity and dialogue in the field of cultural heritage, this regains its dignity, respecting the citizens' feelings and their quality of life.

Pour caractériser la réactivité et l'état de désorganisation des alumina-silicates l'auteur propose un méthode conductimétrique permettant l'enregistrement direct de la courbe Δσ = f (t) associée au phénomène de dissolution du solide dans l'acide fluorhydrique dilué (0,5M). L'exploitation de la courbe est basé sur la mesure de la vitesse initiale de dissolution (Vo), dont la valeur est fonction des caractéristiques minéralogiques et structurales du solide étudié,et pour un binaire "amorphe-cristal", sur une simple extrapolation graphique conduisant à la détermination de la teneur en phase amorphe. L'enregistrement des courbes Δσ = f(t) de mélanges synthétiques de silice et d'alumine amorphes a permis de tracer un diagramme conductimétrique binaire "silice-alumine" comportant un réseau d'abaques permettant de déterminer un "facteur de désorganisation" pour tout solide du système considéré. Quand la dissolution n'est pas stœchiométrique, il est nécessaire de déterminer, à une seule échéance donnée, les quantités de silice et d'alumine passées en solution. La méthode a été appliquée à la caractérisation de cendres volantes de centrales thermiques, de poussières de silice résiduaires, de mullites synthétiques et de solides activés par voie thermique ou mécanique (minéraux argileux, quartz, mullite, métakaolinite) : les informations rapides et originales qu'elle a fourni concernant les corrélations "structure-réactivité" ont été comparées à certains résultats obtenus par diffraction des rayons X et par spectroscopie d'absorption infrarouge.

Les techniques de RMN ou d’IRM jouent un rôle important en sciences. Chacune de ces techniques est caractérisée par une limitation associée à sa faible sensibilité et pourrait donc pourrait bénéficier d’un gain de sensibilité important via l’utilisation de l’hyperpolarisation. A l’état liquide, le signal détecté peut être amélioré par des facteurs supérieurs à 10000. Le principe de la PDN repose sur la forte polarisation des spins électroniques qui est transférée aux noyaux environnant. L’objectif de ce travail de thèse concerne la conception et la synthèse de nouveaux agents polarisants non persistants générés par irradiation UV pour leur utilisation en phase liquide ainsi que l’étude des propriétés des radicaux trityles à hauts champs magnétique et basse température. L’efficacité en PDN de ces radicaux a pu être testée à 6,7 T et 1 K. L’efficacité de ces espèces a été testée sur le [U-2H, U-13C]-D-glucose et la 13C-dihydroxyacétone (DHAc). Dans les conditions optimales à l’état liquide, le glucose peut être polarisé à hauteur de 32%. De plus, la photo- irradiation de l’acide phénylglyoxylique (PhGA) par la lumière visible en remplacement de l’irradiation UV permet de générer des radicaux non-persistants utilisables pour la polarisation de sondes sensibles aux UV. Une 3ème partie du travail a porté sur l’étude de l’effet de la matrice sur le temps de relaxation des radicaux trityles en présence de complexes de Gd 3+
NMR and MRI play a key role in science and notably in chemistry and clinical research. Both NMR and MRI techniques suffer from sensitivity limitation and hyperpolarization can help push back this limitation by increasing the signal by 1-4 orders of magnitudes. Dynamic nuclear polarization (DNP) is one of the most widely used method to overcome the sensitivity limitation of NMR/MRI. This thesis concerns the design and synthesis of new improved UV-induced non-persistent polarizing agents for dissolution DNP and matrix dependence of the magnetic properties of free radical at high magnetic field and low temperature. The DNP efficiency of UV-induced polarizing agents has been tested at 6.7 T and 1 K. Herein, we overcome the issue of providing UV-radical precursors that are not involved in any metabolic pathway, improvement in generated radical yield, and 13C dDNP performances. The DNP efficiency of these radicals was tested for the [U-2H, U-13C]-D-glucose and 13C-dihydroxyacetone (DHAc). In the optimal conditions, for glucose polarization, a usable liquid-state polarization of 32% has been achieved, the highest value reported in the literature to date. Additionally, photo-irradiation of phenylglyoxylic acid (PhGA) using visible (Vis) light instead of UV-light produced a non-persistent radical that can be used to hyperpolarize UV-sensitive probes. Furthermore, matrix dependence and effect of [Gd] 3+ complex on trityl radical (AH111501) relaxation time (T1e), high field EPR study, and dDNP experiment on [U-2H, U-13C]-D-glucose has been studied at 6.7 T

Les techniques de RMN ou d’IRM jouent un rôle important en sciences. Chacune de ces techniques est caractérisée par une limitation associée à sa faible sensibilité et pourrait donc pourrait bénéficier d’un gain de sensibilité important via l’utilisation de l’hyperpolarisation. A l’état liquide, le signal détecté peut être amélioré par des facteurs supérieurs à 10000. Le principe de la PDN repose sur la forte polarisation des spins électroniques qui est transférée aux noyaux environnant. L’objectif de ce travail de thèse concerne la conception et la synthèse de nouveaux agents polarisants non persistants générés par irradiation UV pour leur utilisation en phase liquide ainsi que l’étude des propriétés des radicaux trityles à hauts champs magnétique et basse température. L’efficacité en PDN de ces radicaux a pu être testée à 6,7 T et 1 K. L’efficacité de ces espèces a été testée sur le [U-2H, U-13C]-D-glucose et la 13C-dihydroxyacétone (DHAc). Dans les conditions optimales à l’état liquide, le glucose peut être polarisé à hauteur de 32%. De plus, la photo- irradiation de l’acide phénylglyoxylique (PhGA) par la lumière visible en remplacement de l’irradiation UV permet de générer des radicaux non-persistants utilisables pour la polarisation de sondes sensibles aux UV. Une 3ème partie du travail a porté sur l’étude de l’effet de la matrice sur le temps de relaxation des radicaux trityles en présence de complexes de Gd 3+
NMR and MRI play a key role in science and notably in chemistry and clinical research. Both NMR and MRI techniques suffer from sensitivity limitation and hyperpolarization can help push back this limitation by increasing the signal by 1-4 orders of magnitudes. Dynamic nuclear polarization (DNP) is one of the most widely used method to overcome the sensitivity limitation of NMR/MRI. This thesis concerns the design and synthesis of new improved UV-induced non-persistent polarizing agents for dissolution DNP and matrix dependence of the magnetic properties of free radical at high magnetic field and low temperature. The DNP efficiency of UV-induced polarizing agents has been tested at 6.7 T and 1 K. Herein, we overcome the issue of providing UV-radical precursors that are not involved in any metabolic pathway, improvement in generated radical yield, and 13C dDNP performances. The DNP efficiency of these radicals was tested for the [U-2H, U-13C]-D-glucose and 13C-dihydroxyacetone (DHAc). In the optimal conditions, for glucose polarization, a usable liquid-state polarization of 32% has been achieved, the highest value reported in the literature to date. Additionally, photo-irradiation of phenylglyoxylic acid (PhGA) using visible (Vis) light instead of UV-light produced a non-persistent radical that can be used to hyperpolarize UV-sensitive probes. Furthermore, matrix dependence and effect of [Gd] 3+ complex on trityl radical (AH111501) relaxation time (T1e), high field EPR study, and dDNP experiment on [U-2H, U-13C]-D-glucose has been studied at 6.7 T

Le principal objectif de cette étude est d'acquérir des données de base sur la dissolution de composés (U,Pu)O2 en appui à la compréhension des phénomènes intervenant lors des étapes de dissolution des combustibles MOX des filières de réacteurs à eaux légères et à neutrons rapides sodium. Les études antérieures, en particulier sur des combustibles MOX non irradiés, ont mis en évidence la complexité d'une compréhension des mécanismes de dissolution par une approche directe. En effet, la dissolution dépend d'un grand nombre de paramètres, qui sont principalement les conditions chimiques d'attaque (acidité, température, ...), mais surtout les caractéristiques physico-chimiques de la pastille considérée (teneur en plutonium, homogénéité de la teneur en plutonium, microstructure, géométrie, ...), la majorité d'entre elles étant fortement dépendantes du procédé de fabrication utilisé. Pour éviter l'obtention de réponses moyennées du fait de la présence d'une hétérogénéité de la répartition en Pu au sein des pastilles, on se propose de réaliser une étude sur des poudres de composés monophasés de stœchiométrie parfaitement définie (U et Pu) et de morphologie parfaitement déterminée. Une approche par étapes a permis de déterminer les différents paramètres clé déterminant les cinétiques de dissolution de ces oxydes d’actinides (surface spécifique, taille des cristallites, teneur en Pu, activité des ions nitrate, température de dissolution, énergie d’activation).Une loi cinétique globale permettant de décrire les cinétiques de dissolution des oxydes U1-xPuxO2 a été établie à partir de 45 essais différents (avec 0≤x≤1). Elle décrit les cinétiques de dissolution obtenues à toutes teneurs en plutonium et morphologies de l’oxyde, dans des gammes de températures variant de 50 à 95°C et des intervalles d’acidités variant de 1,5 à 8,5 mol/L. Le modèle ainsi créé décrit assez précisément la cinétique de dissolution de n’importe quel oxyde U1-xPuxO2 alors qu’il existe plus de cinq ordres de grandeurs d’écart entre les cinétiques de dissolution de l’UO2 et du PuO2. Des essais complémentaires sur des composés monophasés ont été menés validant le caractère prédictif du modèle
The main objective of this study is to acquire data on the dissolution of (U, Pu)O2 compounds to support the understanding of the phenomena occurring during the dissolution steps of MOX fuels irradiated in light water or sodium fast reactors. Previous studies, in particular on unirradiated MOX fuel, have highlighted the complexity of understanding the dissolution mechanisms through a direct approach. Indeed, the dissolution depends on a large number of parameters, which are mainly chemical dissolution parameters (acidity, temperature…). But it also depends on the physico-chemical characteristics of the fuel pellets (plutonium content, homogeneity of the plutonium content, microstructure, geometry...), a majority of which being highly dependent on the manufacturing process used. To avoid getting averaged responses due to the presence of heterogeneity in the Pu distribution in pellets, it is proposed to carry out a study on single-phase compounds in the shape of powders characterized by a well-defined stoichiometry (U and Pu) and a perfectly determined morphology. A step approach allowed the determination of the key parameters controlling the dissolution kinetics of these actinide oxides (specific surface area, crystal size, Pu content, activity of nitrate ions, dissolution temperature).A global kinetics law describing the dissolution kinetics of U1-xPuxO2 oxides was established from 45 dissolution tests (with 0≤x≤1, [HNO3] and temperature ranging from 1.5 to 8.5M and from 50 to 95°C respectively). Despite the 5 orders of magnitude between dissolution kinetics of UO2 and PuO2, the model shows a good precision. Additional dissolution tests were conducted on different single-phase oxide powders to validate the predictive quality of this model

L'iodure d'argent est un composé clef dans le domaine nucléaire que ce soit en cas d'accident de réacteur ou lors de la récupération des matières fissiles par traitement du combustible nucléaire usé. Dans les usines de retraitement françaises, l'iode est piégé dans l'unité de traitement des gaz de dissolution dans une solution sodique et par fixation sur des supports minéraux imprégnés de nitrate d'argent, engendrant la formation d'iodure et iodate d'argent. Dans le cadre de la séparation poussée des produits de fission à vie longue, il pourrait être nécessaire de récupérer l'iode des filtres par un traitement réducteur permettant la mise en solution de l'iodure d'argent. Pour ce faire, l'acide ascorbique et l'hydroxylamine ont été utilisés
Silver iodide is a key-compound in nuclear chemistry either in accidental conditions or during the reprocessing of spent nuclear fuel. In french reprocessing plants, iodine is trapped in the dissolver off-gas treatment unit by scrubbing with a caustic soda solution and by chemisorption on mineral porous traps impregnated with silver nitrate, leading to the production of silver iodide and silver iodate. Enhanced separation policy would make necessary to recover iodine from the filters by silver iodide dissolution during a reducing treatment. For this purpose, ascorbic acid and hydroxylamine were used

Studying the coupling between buoyancy-driven instabilities and chemical reactions is not only relevant to fundamental research, but has also recently gained increased interest because of its relevance to CO$_2$ sequestration in subsurface geological zones. This technique aims to limit the emissions of CO$_2$ to the atmosphere, with a view to mitigating climate change. When injected in e.g. a saline aquifer, CO$_2$ dissolves into the brine occupying the geological formation, thereby increasing the density of the aqueous phase. This increase of density upon dissolution leads to a denser fluid boundary layer rich in CO$_2$ on top of less dense fluid in the gravity field, which drives dissolution-driven convection. This process, also called convective dissolution, accelerates the transport of dissolved CO$_2$ to the host phase and thus improves the safety of CO$_2$ sequestration. The same kind of instability can develop in other contexts involving the dissolution of a phase A into a host phase, such as solid dissolution or transfer between partially miscible liquids. In this context, the goal of our thesis is to understand how chemical reactions coupled to dissolution-driven convection affect the dynamics of the dissolving species A in the host solution. To do so, we introduce a general reaction of the type A + B $rightarrow$ C where A, B and C affect the density of the aqueous solution. We theoretically analyze the influence of the relative physical properties of A, B and C on the convective dynamics. Our theoretical analysis uses a reaction-diffusion-convection model for the evolution of solute concentration in a host fluid solvent occupying a porous medium. First, we quantify the characteristic growth rate of the perturbations by using a linear stability analysis. Thereby we show that a chemical reaction can either accelerate or slow down the development of convection, depending on how it modifies the density profile that develops in the reactive solution. In addition, new dynamics are made possible by differential diffusion effects. Then, by analyzing the full nonlinear dynamics with the help of direct numerical simulations, we calculate the dissolution flux into the host phase. In particular, the dissolution flux can be amplified when convection develops earlier, as CO$_2$ is then transported faster away from the interface. Finally, we compare these theoretical and numerical predictions with results of laboratory experiments and discuss the possible implications of this study for CO$_2$ sequestration.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Comprendre l'effet de réactions chimiques sur les fluides en écoulement est une problématique au coeur de nombreuses applications telles que la remédiation de sols pollués ou le stockage géologique du CO2. Dans ce cadre, l'objectif de notre travail est de comprendre par une approche expérimentale dans quelle mesure une réaction chimique peut modifier le développement et les propriétés de motifs convectifs résultant d'instabilités hydrodynamiques dues à des gradients de densité dans le champ de gravité. Nos expériences sont effectuées par mise en contact de solutions aqueuses réactives ou de liquides non réactifs dans une cellule de Hele-Shaw verticale. Ce réacteur modèle constitué de deux plaques en verre séparées par un mince interstice est en effet communément utilisé pour l'étude de mouvements de fluides à l'échelle du laboratoire. Nous analysons dans divers cas les structures spatio-temporelles résultant du développement de profils de densité instables engendrés par des réactions chimiques, des processus de dissolution ou de diffusion croisée. Lors de notre thèse, nous avons tout d'abord étudié l'interaction entre une réaction acide-base et les instabilités hydrodynamiques dues à un gradient de densité, plus particulièrement la double diffusion et l'instabilité de Rayleigh-Taylor. Nous avons montré que cette simple réaction chimique de type A+B—>C brise la symétrie haut-bas caractéristique des motifs convectifs non réactifs. Nous nous sommes ensuite intéressés à une réaction chimique de cinétique plus complexe :la réaction oscillante de Belousov-Zhabotinsky. Nous avons séparé les réactifs dans l'espace de manière à localiser la réaction à l'interface entre deux solutions de composition différente. Notre objectif est d'ainsi obtenir un oscillateur localisé et d'en comprendre l'effet sur les instabilités hydrodynamiques. Pour ce faire, nous avons d'abord caractérisé les motifs réaction-diffusion qui se développent dans cette géométrie particulière. Nous avons montré qu'en l'absence de convection, la ségrégation spatiale des réactifs donne lieu à des variations spatiales de l'excitabilité, et par conséquent à l'apparition d'un ou deux trains d'ondes localisés spatialement. Dans le cas convectif, nous avons observé que ces trains d'onde peuvent également apparaître de manière localisée en fonction du type d'instabilité hydrodynamique qui se développe et que les réactions chimiques permettent d'obtenir de nouveaux motifs originaux. Nous avons également caractérisé les motifs hydrodynamiques qui apparaissent à cause de la diffusion croisée dans des microémulsions. Nous avons montré que, si le gradient de concentration d'une espèce peut engendrer un flux d'une autre espèce, une stratification instable de densité peut en résulter, ce qui engendre de la convection. Enfin nous avons étudié la dissolution convective d'une phase organique (formate d'alkyle) dans une phase aqueuse. Nous avons montré que lorsque le degré de miscibilité entre les deux phases augmente au-delà d'un certain seuil, les mouvements de fluide sont plus intenses. Nos résultats ont permis de comprendre l'effet de réactions bimoléculaires ou oscillantes ainsi que de la dissolution ou de la diffusion croisée sur les propriétés de structures de type réaction-diffusion-convection. Ces travaux ouvrent la voie à l'étude de nouveaux motifs spatio-temporels auto-organisés couplant le pouvoir organisateur des réactions d'une part et de l'hydrodynamique d'autre part et ce, tant dans des solutions aqueuses que dans des milieux plus complexes comprenant différentes phases.
The understanding of the effect of chemical reactions on fluid motions is an issue at the heart of numerous applications, such as polluted soil remediation or geological storage of CO2. In this context, the goal of our work is to understand through an experimental approach to what extent a chemical reaction is able to modify the development and the properties of buoyancy-driven convective patterns. Our experiments are carried out by putting in contact reactive aqueous solutions or non reactive liquids in a vertical Hele-Shaw cell. This model reactor consists in two glass plates separated by a thin gap and is commonly used to study fluid motions at the laboratory scale. We analyze in various cases the spatio-temporal structures resulting from the build-up of unstable density gradients due to chemical reactions, dissolution processes or cross-diffusion. During our thesis, we first studied the interplay between an acid-base reaction and buoyancy-driven instabilities, namely double diffusion and the Rayleigh-Taylor instability. We have shown that this simple A+B -->C type of reaction breaks the up-down symmetry which is characteristic of the non reactive patterns. Next we focused on a chemical reaction featuring more complex kinetics, namely the oscillating Belousov-Zhabotinsky reaction. The reactants were initially segregated in space in order to spatially localize the reaction at the interface between two solutions with different composition. Our aim is to obtain a localized chemical oscillator and to study its effect on buoyancy-driven flows. To do so, we first characterized the corresponding reaction-diffusion patterns which develop from this particular initial condition. We showed that, in the absence of convection, the spatial segregation of the reactants produces spatial gradients in the excitability and hence the nucleation of one or two spatially localized wave trains. We observed that in the presence of convective motions, these wave trains can also appear and remain localized, according to the type of buoyancy-driven instability which is at play. Moreover the chemical reaction triggers the onset of additional patterns. We have also characterized the hydrodynamic patterns which appear due to cross-diffusion in microemulsions. We have shown that, if a concentration gradient of one species is able to trigger a flux of another species, an unstable density stratification may appear and cause the onset of convection. Finally we have studied the convective dissolution of an organic phase (alkyl formate) into an aqueous phase. We have shown that, above a certain threshold, an increase in the miscibility between the two phases leads to an increase in the intensity of the fluid motions. Our results help to understand the effect of bimolecular or oscillating reactions, dissolution processes and cross-diffusion on the properties of reaction-diffusion-convection structures. This work paves the way towards the study of novel self-organized spatio-temporal patterns coupling the organizing power of chemical reactions and of hydrodynamic flows, both in aqueous solutions and multiphase media.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Lorsqu'un metal solide est mis au contact d'un metal liquide, des transferts de masse interviennent de part et d'autre de l'interface ainsi constituee. Dans le cas des systemes fer-aluminium et nickel-aluminium, des reactions chimiques interfaciales sont associees a ces phenomenes et conduisent a la formation de phases intermetalliques a la surface du solide. Au cours de la dissolution du fer et du nickel dans l'aluminium liquide, il a ete observe, en conditions isothermes, la formation de deux couches de composes intermetalliques les plus riches en aluminium des diagrammes de phases des deux systemes binaires (fe#2al#5, feal#3 et ni#2al#3, nial#3, respectivement). Les cinetiques paraboliques determinees experimentalement pour la croissance des phases intermediaires, ainsi que pour la dissolution du metal solide indiquent que ces processus sont essentiellement gouvernes par des mecanismes diffusionnels. Une etude calorimetrique, realisee afin d'etablir les bilans enthalpiques, a egalement permis de mettre en evidence un lien entre la formation transitoire des couches intermetalliques au cours de la dissolution et la thermogenese du phenomene. Enfin, une etude parametrique a ete developpee a partir d'une modelisation des phenomenes de croissance de phases, fondee sur les lois de diffusion. Les influences relatives des differents parametres de la diffusion (concentrations aux interfaces, coefficients de diffusion dans les differentes phases) sur les vitesses de deplacement des interfaces ont ete determinees. Les resultats theoriques rendent compte de facon satisfaisante des observations experimentales

Cette these concerne l'usinage chimique ou dissolution controlee du quartz en vue de realiser des dispositifs piezoelectriques hautes frequences performants. Les nombreuses etudes effectuees en milieu acide (hf, nh4hf2) ont montre que l'utilisation de ces milieux est traumatisante pour le materiau et conduit a de mauvais etats de surface. En nous basant sur la theorie thermodynamique des deux processus reversibles: croissance et dissolution, nous avons choisi d'operer la dissolution dans le milieu utilise pour la croissance a savoir la soude, naoh. Pour completer l'etude, nous avons egalement teste des milieux basiques similaires: potasse koh et lithine lioh, seuls ou en melange. Les resultats obtenus, tant au niveau des vitesses de dissolution qu'au niveau des etats de surface, montrent que l'usinage chimique, pour de grandes epaisseurs enlevees (200 microns et plus), des coupes at, sc, x et y est possible et conduit a de tres bons etats de surface (brevet). Il apparait que la structure de la couche cristalline (notion de site de dissolution) et le cation utilise conditionnent la dissolution. Pour expliquer ces phenomenes, nous proposons un mecanisme de dissolution du quartz dans les milieux basiques concentres et une correlation entre structure des coupes, solvant utilise, vitesse de dissolution et proprietes polissantes. Enfin, les caracterisations piezoelectriques attestent la validite du procede et nous conduisent a exposer un banc d'usinage chimique industriel developpe a c. E. P. E. /thomson sur la base de nos travaux

La compréhension des mécanismes d’altération sous eau des combustibles irradiés est nécessaire dans l’hypothèse d’un stockage direct des assemblages en formation géologique profonde ou d’un entreposage de longue durée en piscine. Ce travail est une contribution à l’étude des effets de la radiolyse alpha et/ou beta/gamma de l’eau sur l’oxydation et la dissolution de la matrice UO2 des combustibles irradiés de type UOX. Les effets de la radiolyse alpha, prédominante en situation de stockage, ont été quantifiés à l’aide d’échantillons de UO2 dopé au plutonium. Les expériences de lixiviation ont mis en évidence deux types de contrôle de l’altération de la matrice en fonction de l’activité alpha. Le premier repose sur une oxydation radiolytique de la surface et conduit à un relâchement continu de l’uranium en solution alors que le second repose sur un contrôle par la solubilité de l’uranium. Un seuil d’activité situé entre 18 MBq/g et 33 MBq/g a été défini dans une eau carbonatée. La position de ce seuil est dépendante des conditions expérimentales et de la présence ou pas d’espèces électroactives telles que l’hydrogène dans le système. Les effets de la radiolyse alpha/beta/gamma en lien avec la thématique entreposage ont également été quantifiés. Les données expérimentales obtenues sur combustible irradié indiquent que la vitesse d’altération de la matrice basée sur le comportement d’éléments traceurs (césium et strontium) atteint une valeur plafond de quelque mg/m². J, y compris dans des conditions très oxydantes. La solubilité de l’uranium et la nature des phases secondaires dépendent cependant de l’ampleur des conditions oxydantes
The mechanisms of underwater alteration of spent fuels need to be understood on the assumption of a direct disposal of the assemblies in a geological formation or for long duration storage in pool. This work is a contribution to the study of the effects of the alpha and/or beta/gamma radiolysis of water on the oxidation and the dissolution of the UO2 matrix of UOX spent fuel. The effects of the alpha radiolysis, predominant in geological disposal conditions, were quantified using samples of UO2 doped with plutonium. The leaching experiments highlighted two types of control for the matrix alteration according to the alpha activity. The first is based on the radiolytic oxidation of the surface and leads to a continuous release of uranium in solution whereas the second is based on a control by the solubility of uranium. An activity threshold, located between 18 MBq/g and 33 MBq/g, was defined in a carbonated water. The value of this threshold is dependent on the experimental conditions and the presence or not of electro-active species such as hydrogen in the system. The effects of the alpha/beta/gamma radiolysis in relation with the storage conditions were also quantified. The experimental data obtained on spent fuel indicate that the alteration rate of the matrix based on the behaviour of tracer elements (caesium and strontium) reached a maximum value of some mg/m. J, even under very oxidizing conditions. The solubility of uranium and the nature of the secondary phases depend however on the extent of the oxidizing conditions

Biopolymers-based compounds were used by different manners for metal protection toward corrosion phenomena, namely via inhibiting additive and coating strategies. In the last decade, the application of these compounds or their chemically modified forms as effective replacements for toxic inorganic and organic inhibitors attracts more attention. Additionally to their intrinsic chemical stability, biodegradability, eco-friendly, low cost and renewability, biopolymers set were shown the remarkable effect to control the dissolution of several metallic materials in various corrosive environments. Among a large variety of available biopolymers, chitosan and its functionalized form, as well as its nanoparticle composites, have been reported and widely used as good anti-corrosion compounds for different metal/medium systems. In this context, the current chapter aims to shed more light on this subject.

Oral delivery is the most common and preferred route of drug administration due to its convenience and ease of administration. However, various factors such as poor solubility, low dissolution rate, stability, and bioavailability of many drugs remain an ongoing challenge in achieving desired therapeutic levels. The delivery of drugs must overcome various obstacles, including the acidic gastric environment, the presence of the intestinal efflux and influx transporters and the continuous secretion of mucus that protects the gastrointestinal tract (GIT). As the number and chemical diversity of drugs has increased, various strategies are required to develop orally active therapeutics. One of the approaches is to use chitosan as a carrier for oral delivery of peptides, proteins as well as vaccines delivery. Chitosan, a non-toxic N-deacetylated derivative of chitin appears to be under intensive progress during the last years towards the development of safe and efficient chitosan-based drug delivery systems. This polymer has been recognised as a versatile biomaterial because of its biodegradability, biocompatibility, and non-toxicity. This chapter reviews the physicochemical characteristics of chitosan and the strategies that have been successfully applied to improve oral proteins, peptides, and vaccines bioavailability, primarily through various formulation strategies.

Amorphous ternary solid dispersion has become one of the strategies commonly used for improving the solubility and bioavailability of poorly water soluble drugs. Such multicomponent solid dispersion can be obtained by different techniques, this chapter provides an overview of ternary solid dispersion by co-milling method from the perspectives of physico-chemical characteristics in vitro and in vivo performance. A considerable improvement of solubility was obtained for many active pharmaceutical ingredients (e.g., Ibuprofen, Probucol, Gliclazid, Fenofibrate, Ibrutinib and Naproxen) and this was correlated to the synergy of multiple factors (hydrophilicity enhancement, particle size reduction, drug-carrier interactions, anti-plasticizing effect and complexation efficiency). This enhanced pharmacokinetic properties and bioavailability of these drug molecules (1.49 to 15-folds increase in plasma drug concentration). A particular focus was accorded to compare the ternary and binary system including Ibuprofen and highlighting the contribution of thermal and spectral characterization techniques. The addition of polyvinylpyrrolidone (PVP K30), a low molecular weight molecule, into the binary solid dispersion (Ibuprofen/β-cyclodextrin), leads to a 1.5–2 folds increase in the drug intrinsic dissolution rate only after 10 min. This resulted from physical stabilization of amorphous Ibuprofen by reducing its molecular mobility and inhibiting its recristallization even under stress conditions (75% RH and T = 40°C for six months).