MAGNÉSIE

a) Etude du système Fe?0*(FeO.MgO). — La température du point de Curie s’abaisse graduellement et sans discontinuité de 570° (Point de Curie de Fe*O*) à 315° (Point de Curie de Fe?0*.MgO) en fonction de la teneur en ferrite de magnésium.

La courbe représentative de cette variation en fonction de la teneur (fig. 20) présente une allure parabolique avec concavité tournée vers les basses températures ; il en résulte que l'influence de Fe?0%.MgO sur Fe’O* est au point de vue magnétique à peine sensible pour les faibles teneurs tandis que des traces de magnétite peuvent, par dissolution dans Fe?0?Mg0, élever son point de Curie de plusieurs dizaines de degrés.

En raison des valeurs extrêmement voisines des para mètres cristallins de leurs termes extrêmes, la formation de ces solutions solides ne s'accompagne que de très faibles

DÉCOMPOSITION DU PROTOXYDE DE FER h3

modifications de structure. En dépit de cette similitude quasi parfaite des motifs cristallins, leur homogénéisation est assez laborieuse, surtout dans les régions médianes du diagramme. Alors que les magnétites substituées au cobalt et au nickel se forment déjà facilement à 6500, il est nécessaire de recuire 1Cc1 à 8oo0 pendant plus de 24 heures pour obtenir la variation parabolique de l’aimantation en fonction de la température qui, comme l’a montré Michel (29), est l'indice d’un état cristallin parfaitement ordonné.

Cette constatation doit être reliée à la cristallisation difficile du ferrite de magnésium pur. C’est seulement en effet par un recuit prolongé à 1 000°, que l’on peut obtenir des spectres de diffraction suffisamment nets pour donner lieu à une mesure valable du paramètre. On doit noter qu’il n’est pas nécessaire de le soumettre à un traitement thermique aussi poussé, pour obtenir des courbes d’aimantation paraboliques.

b) Ætude de la substitution. — Sous l'influence de la magnésie le point de Curie de la magnétite subit un abaissement notable et atteint la température limite de {30° pour une teneur de l’ordre. de 4o o/o MgO dans le mélange (tableau I, fig. 21). L'analyse aux rayons X n’accuse aucune variation du paramètre cristallin au cours de cette transformation. Elle permet tout au plus de,constater l’apparition du diagramme caractéristique de la magnésie, dès que la proportion de cet oxyde dépasse 20 0/0 du mélange total.

L'analyse aux rayons X n’apportant aucun élément pour apprécier le degré de su bstitution atteint, 1l est nécessaire de s’en rapporter aux seules propriétés magnétiques.

La limite atteinte à 4300, par le point de Curie de la magnétite, semblait indiquer que la substitution ‘était incomplète. Il y avait lieu néanmoins de se demander, si la

différence observée entre les points de Curie de la solution solide limite et du ferrite de magnésium n’était pas due à l'influence de l'excès de magnésie, en présence duquel se

trouve nécessairement le ferrite de magnésium, lorsqu'on cherche à le préparer par substitution.

Effectivement, uous -avons constaté qu’en présence de 50 o/o MgO et après recuit de 15 heures à 800°, le ferrite de magnésium voit son point de Curie s'élever de 3859 à 4300.

Comme dans les exemples précédents, le magnésium peut donc se substiluer en totalité au fer ferreux dans la magnélite. L'existence d’une solution solide entre le ferrite de magnésium et la magnésie superpose seulement, à la réaction fondamentale de substitution, un phénomène secondaire, qui vient troubler l’abaissement du point de Curie devant en résulter normalement.

L’extrapolation de la partie rectiligne de la courbe montre qu’en l’absence de cette perturbation, la substitution aurait été intégralement réalisée pour une teneur en MgO égale à 78 0/0 du mélange total. Cette teneur, bien supérieure à la quantité théoriquement nécessaire, montre que la réaction n’est pas quantitative et qu’un certain excès de magnésie est indispensable pour réaliser une substitution totale. Ceci explique pourquoi dans ce cas on aboutit directement à la solution solide du protoxyde dans le ferrite, tandis que dans le cas du nickel où la réaction est quantitative, on obtient la solution solide en passant intermédiairement par le ferrite.

Il. — Protoxydes donnant lieu à une substitution incomplète ou nulle.

Les protoxydes de manganèse et de cuivre donnent lieu à une substitution incomplète ; les protoxydes alcalino-terreux R 4 . . La ne donnent lieu à aucune substitution.