CHAPITRE II

Les premiers travaux concernant la réaction de décomposition du protoxyde de fer sont dus à Chaudron et Forestier (21); ces auteurs ont constaté, en dosant le fer apparu au bout d’un temps déterminé, que la vitesse de la transformation est maximum au voisinage de 480° et décroît rapidement aux températures supérieures, pour s’annuler à 5700. A la même époque Wôhler et Gunther (22) étudiant qualitativement la réaction à 550° constatent qu’elle est extrêmement lente dans cette région. Plus récemment Nowotny et Halla (23) assistent à une décomposition effective dès 1300 et attribuent cette instabilité particulière à la présence de germes de fer dans leurs échantillons.

Devant l’absence de toute étude cinétique de cette réaction, nous nous sommes proposé de déterminer son évolution à température constante par deux méthodes : variation isotherme du paramètre cristallin et variation isotherme de l’aimantation. S’adressant à des propriétés essentiellement différentes, elles ont fourni deux groupes de résultats qui

-sont exposés dans les deux parties du présent chapitre et se

complètent mutuellement. = Nous avons montré que s'il est possible d'associer à la

réaction de décomposition du protoxyde de fer une loi du

type classique, elle est en réalité rendue plus complexe que ne le laisse prévoir l'équation élémentaire, par suite de

l’apparitron fugitive d’une solution solide de fer dans FeO

dont la stabilité est intermédiaire entre celle de l’oxyde initial et celle du système final. :

Les conséquences de l’apparition de cette phase dépassent le cadre des propriétés du protoxyde de fer, et se rattachent aux lois essentielles qui président aux transformations des solides.

I. — Transformations dans le réseau cristallin du protoxyde de fer au cours de sa décomposition.

L'étude des diagrammes de rayons X du protoxyde de fer en cours de décomposition révèle un certain nombre de modifications par rapport à l’oxyde trempé. Nous distinguons deux sortes de modifications suivant qu’elles affectent la valeur moyenne des constantes géométriques de l'édifice cristallin (variations du paramètre) ou la régularité de cet édifice (variations de l’état d'organisation).

En raison de l’affaiblissement rapide du spectre de FeO dans la zone de métastabilité, et de la complexité des diagrammes due à l’apparition des deux phases nouvelles : fer et magnétite, il est impossible de faire appel à la méthode d'analyse aux rayons X par diagramme en retour, utilisée dans l’étude des oxydes trempés. Les résultats qui suivent sont obtenus avec des chambres de diffraction circulaires dont le diamètre est tel que 1 millimètre mesuré sur la pellicule corresponde à un angle de 2 degrés; l’étalonnage en a été fait une fois pour toutes au début des essais en utilisant le chlorure de sodium comme étalon. Dans ces conditions l’arête du cube élémentaire de FeO est connue avec une approximation de + 0,005 À. Cette approximation est d’ailleurs suffisante, car les variations paramétriques observées aux basses températures, sont notablement superieures à celles qui affectent les produits trempés de haute température.