Rapport et cours de chimie sur la supraconductivité

Résumé du document

Rapport et cours de chimie sur la supraconductivité. Il s'agit d'un phénomène qui constitue aujourd'hui un domaine essentiel dans la recherche des propriétés des matériaux.

Extraits

[...] Il est nécessaire de doser tout d'abord la solution de sel de Mohr pour connaître sa concentration exacte. Nous utilisons une solution de pour ce dosage. L'expression de la concentration en Fe2+ dans la solution de sel de Mohr est alors : Avec : le volume équivalent de bichromate trouvé le volume de solution de sel de Mohr dosé la concentration en de la solution de bichromate La quantité de matière de Cu(III) dans l'échantillon de supraconducteur est donnée par l'expression : Avec : le volume équivalent de bichromate trouvé le volume de solution de sel de Mohr dosé la concentration en de la solution de bichromate le titre de la solution de sel de Mohr Cette quantité représente la quantité de Fe2+ consommé lors de la dissolution, c'est-à-dire la quantité de Fe2+ introduit au départ (lors de la dissolution) soustrait de la quantité de Fe2+ en excès (donc dosés par Nous prendrons l'expression : Nous avons alors l'expression de l'incertitude suivante : Manipulation et résultats La dissolution de notre échantillon de matériau (environ 50 mg) est effectuée dans 20 ml d'une solution d'acide chlorhydrique à 0,5 mol.l-1. [...]

[...] La troisième partie sera consacrée aux analyses et résultats. Nous nous pencherons enfin sur les différentes applications existantes et envisageables. II) La supraconductivité Historique La supraconductivité a été découverte en 1911 à Leyde aux Pays-Bas par l'étudiant Gilles Holst, découverte appropriée par la suite par son directeur d'étude Kamerlingh Onnes. Ils observent des propriétés extraordinaires pour le mercure à une température de 4K, celui-ci voie sa résistance chuter à une valeur non mesurable pour l'époque. Cette propriété, une résistance quasi-nulle en dessous d'une température critique, a été observée sur plusieurs autres composés métalliques. [...]

[...] Cependant la couleur bleue de la solution ne nous permet pas de mesurer précisément le pH. Pour cette raison, nous avons laissé chauffer 20 minutes de plus que prévu afin d'être certain que tous les ions aient bien précipité. Une fois la réaction terminée ml d'eau sont ajoutés au milieu pour dissoudre le reste d'urée n'ayant pas réagit. Le précipité bleu est filtré sur Büchner, lavé à l'eau et à l'éthanol puis séché dans un bain de sable pendant une nuit. [...]

[...] C'est ce qu'on appelle la diffraction des rayons X. Ce phénomène a été étudié par sir William Henry Bragg et son fils sir William Lawrence Bragg (prix Nobel commun en 1915). Les directions dans lesquelles les interférences sont constructives peuvent être déterminées très simplement par la formule suivante, dite loi de Bragg : Avec : d = épaisseur de couche (la distance entre deux plans cristallographiques) θ = demi-angle de déviation n = ordre de réflexion (nombre entier) λ = longueur d'onde des rayons X Ces angles de déviation sont caractéristiques de l'organisation des atomes dans la maille cristalline, le détecteur mesure l'intensité du signal à ces angles (pic de diffraction). [...]

[...] En revanche, ils donnent peu d'information sur le contraste de phase. Electrons rétrodiffusés : Les électrons rétrodiffusés (back-scattered electrons en anglais) sont des électrons issus du faisceau primaire qui sont entrés en collision avec des noyaux d'atomes de l'échantillon et qui ont réagi de façon quasi élastique avec eux. Les électrons sont réémis dans une direction proche de leur direction d'origine avec une faible perte d'énergie. Ces électrons récupérés ont donc une énergie relativement élevée, allant jusqu'à 30 KeV, et beaucoup plus importante que celle des électrons secondaires. [...]