Le SeO2 dans les céramiques

Application du SeO2

Introduction 

Les matériaux peuvent être dopés pour en devenir des composites ayant des propriétés différentes de ces matériaux initiaux. Les composites sont des assemblages qui ont au moins deux composants non miscibles. Nous verrons le comportement de SeO2 dans les céramiques, dans les verres et dans les plastiques au cours de la formation de ces matériaux. Le dopage du dioxyde de sélénium (SeO2) par le dioxyde de manganèse (MnO2) conduit à un matériau du nom de manganèse de sélénite (MnSeO4). D’après les études portées sur le SeO2 au premier chapitre, la connaissance des propriétés structurelles, les propriétés optiques et les propriétés électriques du matériau MnSeO4 permettent de connaître l’apport du MnO2 sur le SeO2.  Le SeO2 dans les céramiques, dans les verres et dans les plastiques : Nous voulons connaître dans ce sillage le rôle joué par le SeO2 dans la fabrication des matériaux à savoir les céramiques, les verres et les plastiques. 

Le SeO2 dans les céramiques

Les céramiques sont composés de multiservices à savoir les céramiques de grande diffusion, les céramiques disperses et les céramiques techniques massives. Les céramiques sont des matériaux inorganiques, composés d’oxydes, de carbones, de nitrures et de borures [36]. Les céramiques présentent des liaisons chimiques fortes de nature ionique ou covalente. Elles sont constituées de 2 phases distinctes: une phase amorphe et une phase cristalline. Pour leurs propriétés physiques, les céramiques présentent une bonne isolation thermique, leur conductivité thermique est très faible, elle est de l’ordre de 0,01 W.m-1 .°C-1 [37]. Elles sont des isolants électriques et empêchent toute diffusion ionique et donc toute charge électrique. Elles sont appelées des diélectriques, sont des matériaux dont la résistivité est très élevée. Les principaux agents de détérioration de la céramique sont nombreux et variétés telles on peut citer les forces physiques, l’eau, les polluants, une humidité relative inadéquate et les défauts de fabrication. Le SeO2 agit comme un colorant dans certains matériaux comme les céramiques. On note deux sortes de manières pour colorer les matériaux à savoir :  Une coloration directe : après que les matériaux ont été bien fabriqués, la couleur est obtenue en décolorant sur les surfaces et sur les parois des matériaux.  Une coloration indirecte : les matériaux sont chauffés en même temps avec le SeO2 qui permet de déterminer la couleur avec des proportions bien définies.

Le SeO2 dans les verres

De nombreuses variétés de verres existent tels que les verres d’oxydes, d’halogénures, métalliques, organiques. Les verres d’oxydes sont généralement constitués d’un mélange plus ou moins complexe d’oxyde comme AnOm. Des verres répondant à de nombreuses fonctions techniques (verres d’ampoules, fibres optiques, verre de scellement, fibre de verre) ont été ensuite mis en œuvre. Un verre est un composé minéral fabriqué, à base de silice, qui possède une structure vitreuse. Les verres possèdent une très grande stabilité du fait des liaisons de types covalentes ou ioniques qui unissent les atomes. On peut obtenir des verres à travers des matériaux comme le SiO2, le GeO2, le P2O5, le SeO2, le V2O5 [38] etc tout simplement en les chauffant au delà de la température de fusion 1500 °C . Ils se fondent et se mélangent, après on les laisse refroidir pour donner du verre. Les verres sont des matériaux très fragiles et à faible possibilité de les déformer. Les paramètres qui peuvent détériorer les verres sont les suivants : les forces physiques, l’eau, les polluants, la lumière, le moyennement ultraviolet, une humidité relative inadéquate. En tant que colorant, le dioxyde de sélénium confère au verre une couleur rouge. Il est utilisé en petite quantité pour neutraliser la couleur due aux impuretés de fer, cela créera un verre incolore. En utilisant une grande quantité, il vire la couleur du verre au rouge rubis profond. À des concentrations plus élevées, le SeO2 produit une couleur proche du violet. 

Le SeO2 dans les plastiques

Plus de 250 millions de tonnes de plastiques sont produits chaque année à partir du pétrole. Après avoir extraît du sous-sol, le pétrole est envoyé dans une raffinerie pour séparer les différents constituants. La séparation des constituants du pétrole conduit du fioul, du gazole, du kérosène, de l’essence et du naphta. Le naphta subit une importante étape de transformation permettant d’obtenir de petites molécules, les monomères qui seront la matière de base des matériaux plastiques. Selon les procédés de fabrication et les constituants de départ, la famille des plastiques est composé en 3 catégories: les thermoplastiques, les thermodurcissables et les élastomères.  Les thermoplastiques : à température ambiante les thermoplastiques sont solides, sous l’effet de la chaleur ils ramollissent et deviennent souples, on peut leur donner une forme qu’ils 28 garderont en refroidissant. Ils sont fabriqués à travers le naphta dont les liaisons sont faibles et faciles à rompre sous l’effet de la chaleur ou de fortes contraintes.  Les thermodurcissables: ces plastiques prennent une forme définitive au premier refroidissement, ils deviennent durs et ne se ramollissent plus une fois moulés. La technique de fabrication est difficile à mettre en œuvre mais elle produit des matériaux très solides et très résistants aux agressions chimiques et à la chaleur.  Les élastomères: ils sont des polymères ou des caoutchoucs élastiques, se déforment, tendent à reprendre leur forme initiale et supportent de très grandes déformations avant leur rupture. Ils sont liquides et collant si on les chauffe, puis dur et cassant si on les refroidit. Comme le SeO2 colore et décolore les verres et les céramiques d’une manière générale alors dans la fabrication des plastiques, on n’utilise pas le SeO2 du fait que les plastiques sont des polymères et des matériaux déformables construites dans la base du pétrole.