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Propriétés thermodynamiques de minéraux du manteau supérieur [] : calorimétrie à haute température et spectroscopie Raman à haute pression et haute température / Guillaume Fiquet

Auteur principal : Fiquet, GuillaumeAuteur secondaire collectivité : Université de Rennes 1, Organisme de soutenancePublication :Rennes : Centre armoricain d'étude structurale des socles, 1991, 35-Rennes : Impr. du CAESSDescription : 1 vol. (260 p.) : ill ; 30 cmISBN : 2-905532-42-4.Dewey: 350 ; 550.72Résumé : La modélisation de la nature (minéralogie, composition) et de la dynamique du manteau terrestre nécessite la connaissance des propriétés de ses minéraux constitutifs à haute pression (HP, 1-135 GPa) et haute température (HT, 1000-3000K). En particulier, les grandeurs thermodynamiques (enthalpies de formation, entropies volume, ... ) contrôlent la stabilité des minéraux dans l'espace pression-température. Dans une première approche dite "macroscopique", les capacités calorifiques de la forstérite et de ses analogues, du pyrope et du spinelle sont mesurées par calorimétrie à HT. Les données de dilatation thermique et de compressibilité sont tirées de mesures de volume à HP et HT. On dispose alors d'un ensemble de données qui permet de mettre en évidence, pour la plupart de ces minéraux, un comportement anharmonique à HT. Dans une seconde approche "microscopique", les propriétés thermodynamiques d'un minéral sont calculées par modélisation vibrationnelle à partir de ses spectres infrarouge et Raman. Une méthode originale de mesure de l'anharmonicité est développée, fondée sur l'enregistrement des spectres vibrationnels à HP et HT. On montre alors pourquoi et comment les valeurs des capacités calorifiques s'écartent à HT de la limite prédite par une théorie harmonique. Cette méthode "microscopique" originale, qui ne nécessite que quelques milligrammes de matière, est ainsi développée et testée sur des matériaux pour lesquels elle peut être confrontée aux données "macroscopiques" (e.g. calorimétrie). Elle pourra dans l'avenir être appliquée aux phases de très haute pression du manteau terrestre, dont la métastabilité et les faibles quantités synthétisées empêchent la caractérisation par les méthodes classiques "macroscopiques".Bibliographie: Bibliogr. p. 155-167. Résumé.Thèse : .Sujet - Nom d'actualité : Calorimétrie -- Thèses et écrits académiques ;Hautes températures -- Thèses et écrits académiques ;Spectroscopie Raman -- Thèses et écrits académiques ;Socle (géologie) ;Terre -- Manteau ;Lithosphère -- Thèses et écrits académiques ;Minéralogie -- Thermodynamique -- Thèses et écrits académiques ;Minéraux -- Thèses et écrits académiques ;Roches ignées -- Thermodynamique -- Thèses et écrits académiques Sujet - Nom géographique : -- Mantle Sujet : Spectrométrie raman ;Minéralogie ;Thermodynamique ;Manteau supérieur Sujet Catégorie : TECTONIQUE
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Bib. Fontainebleau
Magasin
EMF 536(43) Available

Contient des articles en anglais

Bibliogr. p. 155-167. Résumé

Texte remanié de Thèse de doctorat Rennes 1 1990

La modélisation de la nature (minéralogie, composition) et de la dynamique du manteau terrestre nécessite la connaissance des propriétés de ses minéraux constitutifs à haute pression (HP, 1-135 GPa) et haute température (HT, 1000-3000K). En particulier, les grandeurs thermodynamiques (enthalpies de formation, entropies volume, ... ) contrôlent la stabilité des minéraux dans l'espace pression-température. Dans une première approche dite "macroscopique", les capacités calorifiques de la forstérite et de ses analogues, du pyrope et du spinelle sont mesurées par calorimétrie à HT. Les données de dilatation thermique et de compressibilité sont tirées de mesures de volume à HP et HT. On dispose alors d'un ensemble de données qui permet de mettre en évidence, pour la plupart de ces minéraux, un comportement anharmonique à HT. Dans une seconde approche "microscopique", les propriétés thermodynamiques d'un minéral sont calculées par modélisation vibrationnelle à partir de ses spectres infrarouge et Raman. Une méthode originale de mesure de l'anharmonicité est développée, fondée sur l'enregistrement des spectres vibrationnels à HP et HT. On montre alors pourquoi et comment les valeurs des capacités calorifiques s'écartent à HT de la limite prédite par une théorie harmonique. Cette méthode "microscopique" originale, qui ne nécessite que quelques milligrammes de matière, est ainsi développée et testée sur des matériaux pour lesquels elle peut être confrontée aux données "macroscopiques" (e.g. calorimétrie). Elle pourra dans l'avenir être appliquée aux phases de très haute pression du manteau terrestre, dont la métastabilité et les faibles quantités synthétisées empêchent la caractérisation par les méthodes classiques "macroscopiques"

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