Soutenance de thèse de Fatima YOSHIZAWA

Mécanismes de dissolution de minéraux dans des liquides silicatés d'intérêt industriel


Titre anglais : Dissolution mechanisms of minerals in silicate liquids of industrial interest
Ecole Doctorale : SDU2E - Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace
Spécialité : Sciences de la Terre et des Planètes Solides
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UMR 5277 - IRAP - Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie
Direction de thèse : Mike TOPLIS- Ekaterina BUROV - Anne-Céline GAREL-LAURIN


Cette soutenance a eu lieu mardi 10 décembre 2024 à 14h00
Adresse de la soutenance : IMPMC, 4 Place Jussieu, 75005 Paris Tour 23, 4ème étage, couloir 23-22 - salle Salle de conférence

devant le jury composé de :
Mike TOPLIS   Directeur de recherche   CNRS Occitanie Ouest   Directeur de thèse
Nadège OLLIER   Directrice de recherche   CEA Paris-Saclay   Rapporteur
Mathieu ROSKOSZ   Professeur   Museum National d'Histoire Naturelle   Rapporteur
Mathieu ALLIX   Directeur de recherche   CNRS Centre Limousin Poitou Charente   Rapporteur
Stéphanie DUCHENE   Professeure des universités   Université Toulouse III - Paul Sabatier   Président
Philippe PAPET   Professeur des universités   Université de Montpellier   Examinateur
Sophie SCHULLER   Ingénieure de recherche   CEA Marcoule   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Cette thèse étudie la cinétique de dissolution de l’alumine-alpha et du quartz dans un verre silico-sodo-calcique multi-composant. Un montage expérimental a été utilisé pour examiner la solubilité et la diffusivité à l’interface lors de la dissolution dans le cas statique, en utilisant la microsonde électronique et la spectroscopie Raman pour mesurer les changements chimiques et structurels. L’étude révèle le rôle important des transformations de phase et de la dynamique du bain de fusion dans la dissolution. Cet étude souligne les limites des modèles binaires conventionnels pour capturer la complexité des systèmes multicomposants et met en avant l’importance des matrices de diffusion pour des prédictions précises. Malgré ces complexités, l'étude montre que la viscosité peut parfois servir de proxy à la diffusion.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

This PhD work investigates the dissolution kinetics of alpha-alumina and quartz in multi-component soda-lime-silica glass melts. A static experimental setup was employed to examine solubility and diffusivity at the interface during dissolution, using Electron Probe Micro-Analysis (EPMA) and Raman spectroscopy to measure chemical and structural changes. The study reveals the significant role of solid-phase transformations and melt dynamics in defining dissolution behavior. The research also highlights the limitations of conventional binary models in capturing the complexity of multi-component systems, emphasizing the importance of diffusion matrices for accurate predictions. Despite these complexities, the study demonstrates that viscosity may serve as a proxy for diffusion under certain conditions.

Mots clés en français :dissolution, diffusion multi-composante, alumine, quartz, verre silico-sodo-calcique,
Mots clés en anglais :   dissolution, multi-component diffusion, alumina, quartz, soda-lime-silica glass,