Electrochimie des solides

Samuel Georges, Abdelkader Hammou

Description

L'électrochimie des solides dont l'essor a débuté dans les années 1950 poursuit son développement avec, récemment, les piles à combustible. Cette discipline repose fortement sur la synthèse et caractérisation de matériaux utilisés dans des dispositifs électrochimiques, les électrolytes et les électrodes. Pour les premiers, les caractéristiques structurales et les propriétés de transport ionique sont déterminantes : pour les seconds, la conductivité électrique, la cinétique des réactions d'électrodes et la stabilité de l'interface électrode/électrolyte sont les thèmes critiques.

Ce livre d'exercices complète le livre de référence Electrochimie des solides (C. Déportes et Al) paru dans la même collection. Il comprend des rappels de cours, des exercices résolus avec une centaine d'illustrations, un glossaire et une bibliographie qui facilitent l'appropriation des connaissances.

Le lecteur pourra ainsi accroître son expertise sur la notation des défauts dans les cristaux, l'évolution de la stoechiométrie, les mesures électrochimiques et leurs applications.

Sujets

• Sciences expérimentales
• Physique
• Chimie
• Chimie
• Sciences et techniques
• Chemistry
• Science
• Physical attractiveness

Informations

• Publié par: EDP Sciences
• Date de parution: 01 août 2011
• Nombre de lectures: 7
• EAN13: 9782759812165
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 16 Mo

Extrait

A. HAMMOU - S. GEORGES éleCtroChimie deS SolideS
■
G R E N O B L E   S C I E N C E S C O L L E C T I O N     G R E N O B L E     S C I E N C E S
Université Joseph Fourier - BP 53 - 38041 Grenoble Cedex 9 - Tél : [phone] diriGée par jean bornarel
■ éleCtroChimie deS SolideS éle Ctro Chimie exerCiCeS CorriGéS aveC rappelS de CourS
L’Electrochimie des solides dont l’essor a débuté dans les années 1950 poursuit 
son développement avec, récemment, les piles à combustible. Cette discipline  de S Solide S
repose  fortement  sur  la  synthèse  et  la  caractérisation  de  matériaux  utilisés 
dans des dispositifs électrochimiques, les électrolytes et les électrodes. Pour 
les premiers, les caractéristiques structurales et les propriétés de transport 
ionique sont déterminantes ; pour les seconds, la conductivité électrique, la  exerCiCeS CorriGéS
cinétique  des  réactions  d’électrodes  et  la  stabilité  de  l’interface  électrode/
électrolyte sont les thèmes critiques. aveC rappelS de CourS
Ce livre d’exercices complète le livre de référence Electrochimie des solides 
(C. déportes  et al.) paru dans la même collection. Il comprend des rappels de  ■ abdelkader hammou et Samuel GeorGeS
cours, des exercices résolus avec une centaine d’illustrations, un glossaire et 
une bibliographie qui facilitent l’appropriation des connaissances.
Le lecteur pourra ainsi accroître son expertise sur la notation des défauts dans 
les cristaux, l’évolution de la stœchiométrie, les mesures électrochimiques et 
leurs applications.
L’ouvrage sera utile aux étudiants de master (chimie, physique et
chimiephysique), aux enseignants, universitaires, chercheurs et ingénieurs concernés
par les solides inorganiques.
■ leS auteurS
abdelkader hammou  (à  gauche) 
est profess  eur honoraire à l’Uni- 
versité  Joseph  Fourier  de  Gre- 
noble  (UJF)  et  l’auteur  de  diffé- 
rents  ouvrages  de  chimie,  dont 
Electrochimie des solides. Il est 
spécialiste  des  pro priétés  élec- 
triques des cristaux ioniques.
Samuel Georges (à droite) est maître de conférence à l’IUT 1 de l’Université 
Joseph  Fourier.  Ses  recherches  portent  sur  les  propriétés  électriques  des 
céramiques et leurs applications dans le domaine de l’énergie.
L’ouvrage  est  le  résultat  de  leurs  expériences  et  de  celles  des  laboratoires 
grenoblois communs à l’UJF et à Grenoble INP.
GRENOBLE
SCIENCES
9 782759 806584 UNIVERSITE
35 €OSEPHFOURIERISBN 978 2 7598 0658 4 JElEctrochimiE dEs solidEs
ExErcicEs corrigés
avEc rappEls dE coursGrenoble Sciences
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ExErcicEs corrigés avEc rappEls dE cours
Abdelkader hammou et Samuel gEorgEs
17, avenue du Hoggar
Parc d’Activité de Courtabœuf - BP 112
91944 Les Ulis Cedex A - FranceElectrochimie des solides
Exercices corrigés avec rappels de cours
Cet ouvrage, labellisé par Grenoble Sciences, est un des titres du secteur Sciences
de la matière de la Collection Grenoble Sciences d’EDP Sciences, qui regroupe des
projets originaux et de qualité. Cette collection est dirigée par Jean BornarEl,
Professeur à l’Université Joseph Fourier, Grenoble 1.
Comité de lecture de l’ouvrage
» J.M. Bassat, Directeur de recherche au CNRS, Institut de Chimie de la matière
condensée de Bordeaux
» J. Fouletier, Professeur à l'Université Joseph Fourier, Grenoble 1
» r.n. Vannier, Professeur à l’Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille
et K. Girona, Docteur es Sciences
Cet ouvrage a été suivi par Laura Capolo pour la partie scientifque et par
Sylvie BordaGe du centre technique Grenoble Sciences pour sa réalisation pratique.
L’illustration de couverture est l’œuvre d’Alice Giraud.
Autres ouvrages labellisés sur des thèmes proches (chez le même éditeur)
Electrochimie des solides (C. Déportes et al.) • L’électrochimie (C. Lefrou, P. Fabry & J.C.
Poignet) • Chimie. Le minimum à savoir (J. Le Coarer) • Chimie organométallique (D.
Astruc) • Méthodes et techniques de la chimie organique (Didier Astruc, en collaboration avec
l’Institut Universitaire de France) • De l’atome à la réaction chimique (R. Barlet et al.) •
Thermodynamique chimique (M.A Oturan & M. Robert) • Thermodynamique chimique -
document multimédia (J.P. Damon & M. Vincens) • Chemogénomique (sous la direction d’E.
Maréchal, L. Lafanachère & S. Roy) • Radiopharmaceutique. Chimie des radiotraceurs et
applications biologiques (sous la direction de Michel Comet & Michel Vidal) • Abrégé de
biochimie appliquée (G. Tremblin & A. Marouf) • Glossaire de biochimie environnementale
(J. Pelmont) • Energie et environnement. Les risques et les enjeux d'une crise annoncée (B.
Durand) • L'énergie de demain (Groupe Energie de la Société Française de Physique sous
la direction de Jean-Louis Bobin, Elisabeth Huffer & Hervé Nifenecker) • Spectroscopies
infrarouge et Raman (R. Poilblanc & F. Crasnier) • La spectroscopie de résonance
paramagnétique électronique (P. Bertrand) • Description de la symétrie. Des groupes de symétrie aux
structures fractales (J. Sivardière) • Symétrie et propriétés physiques. Des principes de Curie
aux brisures de symétrie (J. Sivardière ) • Physique des diélectriques (D. Gignoux & J.C.
Peuzin) • Les milieux aérosols et leurs représentations (A. Mailliat) • Analyse statistique des
données expérimentales (K. Protassov) • Méthodes numériques appliquées - pour le
scientifque et l’ingénieur (J.P. Grivet) • Naissance de la Physique (Michel Soutif) • Sciences
expérimentales et connaissance du vivant. La méthode et les concepts (Pierre Vignais & Paulette
Vignais) • La biologie des origines à nos jours (Pierre Vignais) • L’Asie, source de sciences
et de techniques (M. Soutif) • Rencontre de la science et de l’art (J. Yon-Kahn)
et d’autres titres sur le site internet :
http://grenoble-sciences.ujf-grenoble.fr
ISBN 978-2-7598-0658-4
© EDP Sciences, 2011AvAnt-propos
L’Electrochimie des Solides est une discipline relativement jeune qui a pris réellement
son essor dans les années 1950. Sa spécifcité réside dans le caractère pluridisciplinaire
de son contenu, associant l’électrochimie, la chimie du solide, minéral et organique, et
la physico-chimie. L’objectif principal est la synthèse et la caractérisation de matériaux
susceptibles d’utilisation dans des dispositifs où leurs propriétés électrochimiques
sont mises à proft. Les matériaux étudiés appartiennent à l’une des grandes familles
suivantes : les électrolytes et les matériaux d’électrode.
» Pour les électrolytes, les matériaux utilisés sont des solutions solides d’oxydes ou
d’halogénures à l’état cristallisé ((ZrO ) (Y O ) , alumine β, (SrCl ) (KCl) …) 2 1−x 2 3 x 2 1−x x
ou à l’état vitreux (SiO - 2K O, LiI, Li P S ...) et des complexes polymères orga-2 2 4 2 7
niques-sels (POE - LiTFSI). Ici, il s’agit d'étudier principalement les caractéristiques
structurales (phases en présence, structure cristalline) et les propriétés de transport
ionique (conductivité électrique, mode de transport, domaine d’ionicité). Les
résultats expérimentaux sont analysés en considérant l’évolution de la propriété étudiée
en fonction de la température, de la nature et de la concentration des défauts de
structure (lacunes, interstitiels, impuretés, dopants) présents dans la phase ainsi que
du potentiel chimique d’un constituant de base de la phase. C’est, par exemple,
l’oxygène dans le cas des oxydes électrolytes solides. Dans ce cadre, l’utilisation de
diagrammes de Brouwer est fréquente. Enfn, il faut signaler que la conductivité
est assurée par une seule espèce ionique dans