1 / 28

Les diagrammes d'Ellingham

Les diagrammes d'Ellingham. Oxydo-reduction par voie sèche. But de l'industrie métallurgique : préparer des métaux à partir des oxydes métalliques, avec des réactions redox par voie sèche . Exemples d’oxydes : Na 2 O (s) Al 2 O 3(s) Fe 2 O 3(s).

raoul
Download Presentation

Les diagrammes d'Ellingham

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Les diagrammes d'Ellingham

  2. Oxydo-reduction par voie sèche But de l'industrie métallurgique : préparer des métaux à partir des oxydes métalliques, avec des réactions redox parvoie sèche. Exemples d’oxydes : Na2O(s) Al2O3(s) Fe2O3(s) On va utiliser les diagrammes d'Ellingham pour : ◊ savoir quels réactifs utiliser pour réduire les oxydes ◊ dans quelles conditions les utiliser Réactions de formation des oxydes : Couple MO / M

  3. Oxydo-reduction par voie sèche rG°(T) = rH°(T) - T.rS°(T) rH° indépendant de T rC°P = 0 rS° est indépendant de T Approximation d'Ellingham rG°(T) = rH°(T) - T.rS°(T) ≈ rH°(298) - T.rS°(298) rG°(T) = f) correspond donc à des portions de droite Ces tracés sont les diagrammes d'Ellingham 

  4. rG°(T) = rH°(T) - T.rS°(T) = - RT.LnK°(T) Les métaux très réducteurs et les oxydes très stables sont dans le bas du diagramme

  5. ◊ pente de rG°(T) : - rS°(298) pente positive

  6. ◊ pente de rG°(T) : - rS°(298) pente négative

  7. Discontinuités de pente

  8. Discontinuités de pente TF : température de fusion de M T = TF- : couple MO(s) / M(s) T = TF+ : couple MO(s) / M(l)

  9. Discontinuités de pente Ruptures de pente autour de ◊ la température de fusion du zinc [point F] ◊ la température d'ébullition du zinc [point E]

  10. rG°(T) = rH°(T) - T.rS°(T) = - RT.LnK°(T) • Cas où a(MO) = 1 et a(M) = 1 (M et MO en phase condensée pure) • v = k - q - r + n -  = 3 - 1 - 0 + 2 - 3 = 1 • • Si on fixe T, alors PO2(éq) est fixée • • Si on fixe T et PO2≠ PO2(éq), évolution du système jusqu'à disparition de l'une des phases (M ou MO)

  11. rG°(T) = rH°(T) - T.rS°(T) = - RT.LnK°(T) • Cas où a(MO) = 1 et a(M) = 1 • v = 1 • Réaction totale dans le sens direct. • Evolution jusqu'à disparition de M. • Domaine de stabilité de MO. • Réaction totale dans le sens indirect. • Evolution jusqu'à disparition de MO. • Domaine de stabilité de M.

  12. rG°(T) = rH°(T) - T.rS°(T) = - RT.LnK°(T) • Cas où a(MO) = 1 et a(M) = 1 • v = 1

  13. rG°(T) = rH°(T) - T.rS°(T) = - RT.LnK°(T) • Cas où a(M ou MO) ≠ 1 logique avec • v = k - q - r + n -  = 3 - 1 - 0 + 2 - 2 = 2 A T fixée, si on augmente PO2 par rapport à un état d'équilibre initial, alors PMg doit baisser, afin que l'équilibre soit à nouveau atteint ( A = 0 ). On a favorisé la formation de MO(s), sans faire disparaître M(g). Plus PO2 est élevée, plus MO(s) prédomine.

  14. rG°(T) = rH°(T) - T.rS°(T) = - RT.LnK°(T) • Cas où a(M ou MO) ≠ 1 logique avec • v = k - q - r + n -  = 3 - 1 - 0 + 2 - 2 = 2

  15. Corrosion d’un métal • Cas où a(MO) = 1 et a(M) = 1 (M et MO en phase condensée pure) Un métal est dit corrodé si il est oxydé par O2(g) PO2(éq) est appelée la pression de corrosion, notée ici PC ◊ T = TC : corrosion si PO2 > PC ◊ PO2 = PC : corrosion si T < TC

  16. But : obtention de Si

  17. CO2 / CO CO / C CO2 / C CO2 / C CO2 / CO CO / C

  18. CO2 / CO CO / C CO2 / C CO2 / C CO2 / CO CO / C CO instable

  19. CO2 / CO CO2 / C CO2 / C CO / C

  20. CO2 / CO CO2 / C CO2 / C CO / C C le plus réducteur

  21. CO2 / CO CO2 / C CO / C

More Related