LAS

en 1 heure l'oxydation est suffisante pour diminuer le coefficient d’aimantation de 2 %.

Les grains de Mn Bi sont orientés dans un champ magnétique de 20 000 gauss, puis immobilisés. Pour cela, la poudre est introduite dans une ampoule de verre, soufllée en forme d’ellipsoïde de révolution afin d'éviter une rotation possible de son contenu. Le remplissage est achevé avec de la paraffine et l’ampoule scellée. Ensuite l’ampoule placée dans le champ de l’électro-aimant est chauffée à 70° environ, puis refroidie. La paraffine fondue laisse la poudre s'orienter sous l'influence du champ et, en se solidifiant, maintient les particules orientées de façon rigide.

29 MÉTHODE. — MnBi s'oriente pendant sa formation. — Ce n'est seulement qu’à une température supérieure à celle pour laquelle l’aimantation spontanée disparaît que le bismuth se combine au manganèse ordinaire à 96-98 %. Cette température est proche de 450° C.

Par l'emploi de manganèse distillé, la même réaction s’amorce dès 3000 C, ce qui donne la possibilité d'orienter Mn Bi pendant sa formation : il suffit de placer dans un champ magnétique les poudres de manganèse et de bismuth intimement mélangées et contenues dans une ampoule scellée, et de les chauffer à 3500 C.

J’ai utilisé des champs magnétiques de 3000 à 5000 Oe fournis par des aimants permanents.

On suit l'enrichissement en Mn Bi en mesurant l’aimantation. Au bout de 10 jours environ, elle n’augmente plus, la formation de Mn Bi compatible avec la disposition des grains est alors achevée. On obtient ainsi des cristaux dont les axes de facile aimantation, parallèles au champ, sont parallèles entre eux; les autres axes étant distribués d’une façon quelconque dans un plan perpendiculaire à ce champ.

L’axe magnétiquement privilégié à la température ordinaire est l’axe sénaire; M. Guinier a mis en évidence cette propriété par une étude aux rayons X.

Pour pouvoir donner toute leur valeur aux résultats relatifs aux propriétés magnétocristallines de Mn Bi, il est nécessaire de montrer que l'orientation des cristaux est pratiquement complète.

Les raisons énumérées ci-après en apportent la preuve :

a. Les deux méthodes de préparation de Mn Bi orienté conduisent aux mêmes valeurs relatives de l’aimantation suivant les deux axes, à moins de 3 %, près.

b. Les ampoules de Mn Bi orienté, obtenues par la première méthode, et remplies de poudres provenant de fusions différentes, m'ont donné, suivant les deux directions perpendiculaires étudiées, les mêmes variations relatives d’aimantation à moins de 2 % près.

Es ef ne

c. Le magnétisme rémanent, à température ordinaire, atteint une valeur de 5, — 61 suivant l’axe sénaire et des, — 1,4 suivant une direction perpendiculaire; on est ainsi conduit à admettre que l’orientation peut être considérée comme complète à 2 à 3 % près.

J’ai utilisé, pour les mesures reproduites ci-après, l’alliage présentant la plus grande différence d’aimantation entre deux directions perpendiculaires. C’était un alliage préparé par la première méthode.

Les différences d’aimantation suivant deux directions perpendiculaires sont donc connues à moins de 3 % près; nous verrons que c’est l’ordre de grandeur des erreurs commises dans l’évaluation de l’énergie magnétocristalline par la méthode graphique.

15. Étude magnétique suivant l'axe sénaire. — Le Tableau I donne les valeurs de 5 relatives à l’axe sénaire, pour des champs échelonnés

entre 1000 Oe et 20 000 Oe, et pour des températures comprises entre 200,4 K et 300° K. La figure ro reproduit les courbes traduisant ces résultats.

TABLEAU Î JE S900,4K+ 9770, K- 91000K- T1400K- T1700K- 72000K+ 72300K+ 72600K-+ 7290°K- 191000... 71,40 91,40 91,37 90,96 970,24 60,31 68,05 66,62 65,10 18070...... 72,30 91,30 91,29 70,91 70,22 69,29 68,02 66,60 65,06 OC ao Sd 71,00 91,07 71,16 70,86 970,20 69,25 67,99 66,57 65,02 1210700 70,30 90,55 90,88 9o,72 70,12 69,18 67,92 66,48 64,91 00001 66,70 68,50 970,00 70,20 69,78 68,96 67,69 66,23 64,66 moon 62,21 66,48 68,84 69,86 69,58 68,86 67,33 65,95 64,24 (HOME 58,90 64,83 68,46 69,47 68,17 68,27 66,95 65,48 63,84 5075... .. 53,70 62,50 66,86 68,95 68,69 67,75 66,42 64,99 63,42 HS CREER) 14,55 59,10 64,99 68,10 68,04 67,05 65,66 64,13 62,57 HO00 7 31,10 09,79 102,20 01006, 12 "00 41-007 00-61-3002 05000 200. re 295 74008, 0510000, 12 168149 09, 3002 NCIS 10 00 1205010 TOTO EE. 13,69 34,30 49,30 51,30 5o,76 49,93 49,13. 48,37 47,82 1010... "0,10 029,408, 00030 1080, 00DUR CC ET OT 2 TE OO

Ces courbes présentent un aspect remarquable, l’aimantation passe par un maximum vers la température de 130° K, puis décroît et tombe brusquement lorsque la température continue à baisser. La discontinuité est d’autant plus marquée que le champ est plus faible.

Il faut atteindre des champs de 18000 Oe pour obtenir une courbe 5 —/(T) qui ne présente ni maximum, ni point d’inflexion.

Les courbes de Mn Bi non orienté, courbes non reproduites ici, possèdent ces mêmes caractères mais avec une discontinuité beaucoup moins accentuée.

Cette décroissance de l’aimantation, quand la température s’abaisse, avait déjà été constatée par P. Weiss et R. Forrer [1], en particulier pour le nickel et la magnétite. J'ai repris les mesures d’aimantation du nickel en fonction de la température, jusqu'à T — 20°, 4 K et j'ai constaté que ce phénomène ne disparaissait qu'à partir d’un champ supérieur à 5 000 Oe, En ce qui concerne la magnétite, la discontinuité a lieu au voisinage de 120° K; elle est d'autant moins accusée que le champ est plus élevé.

On peut se demander si l’on ne se trouve pas en présence d’un changement d'état. Cette hypothèse est à rejeter; elle est incompatible avec l'absence d’hystérèse thermique que l’on devrait s'attendre à observer, surtout à des températures aussi basses où les actions physicochimiques sont très ralenties.

D'autres raisons, que j'indique dès à présent, infirment encore l’hypothèse du changement d'état : les courbes 5 — f (T) suivant une direction perpendiculaire à l'axe sénaire, figure 11, ne présentent aucune dicontinuité. De plus, j'ai retrouvé cette décroissance de l’aimantation dans les champs faibles et moyens pour de nombreux alliages et plus particulièrement à des températures voisines de 200 K.

yes

Nous sommes en présence d’un phénomène dont il faut chercher la cause probable dans les propriétés magnétocristallines.

En eflet, la discontinuité se produit vers 80° K, elle paraît bien être en relation avec l’interversion des axes qui a lieu à la même température, figures 12 et 16. À 80° K environ, l’axe sénaire, qui était de facile aimantation, devient axe d’aimantation difficile, d’où la forte diminution de 5. Nous verrons que l’étude des courbes d’aimantation du ue RE de Mn? Sb conduit à une conclusions identique.

16. Étude magnétique suivant une direction perpendiculaire à l’axe sénaire. — De par la méthode d'obtention de Mn Bi orienté,

plan (0001) est magnétiquement isotrope. Mais, en tenant compte des résultats déjà publiés pour le cobalt et de ceux que je donne pour Mn? Sb, il est probable que les différences d’aimantation dans le plan (0001) d’un monocristal sont de l’ordre de 2 à 3 %.

Sur le Tableau IT sont portées les valeurs de l’aimantation, suivant une direction perpendiculaire à l’axe sénaire, pour des champs échelonnés entre 100o0°et 20 000 Oe et pour des températures comprises entre 200,4 K et-3000.

TagzeAu If.

He T20°,1K: 977,4K-+ S900K-+ S1200K- T1500K-+ TiS0oK-+ 72100K+ 72400K- T2700K-+ T300°K- TO DO TOOL OMIS O UMTS TOMOOI2 102 000 TO MO TOO) 12-3420 18070..... 71,87 91,65 91,50 “70,94 68,51 60,40 50,26 42,78 37,02 32,18 10000 E. -7T 00 710907, 80.70,29.07;19 256,82 47,930% 0,27 34 ,202.29,90 OO PE RU DO TT D AIO 2000 00 M0 OI 02) CAD COM O0 OUT, 4027 DT MODO PE CT OT IT 000 008 007 0010, 40017, 100, 200020, 41822783 DIO0O ES AT D OO D 00 OEM 02202 OUI 0300200277 02022); 002 10,00 HOSO ME 7/0 00 0040 68 44 0600 LT 5 0020 12.003 57 T0; 00 TO, 08 GOP0 Tr. 070-70 08 4000 8400 6044 .0034,2300, 07 001,410 17,69 14; 00

D0D0 EF T0 CO E00 0204 01002 02 1070 0000 HITO TT, AOMATI, 33 Ho MODO NOOMON TROIE 20 70 STI OO TU OM20NS 210, 500812, 50 T0 ,08 D00D er 00 0002100 DIEU O2 0 D 00, ATEN; TOR OE C2 MS, LS DO NOT OO 2000, C1, 09) 2000020 0714; 7 TO; 40e 0,000 7