Article

1 - SUIVI ANALYTIQUE EXPÉRIMENTAL DES CINÉTIQUES

2 - TRAITEMENT ANALYTIQUE DES CINÉTIQUES SELON LA MORPHOLOGIE DES SOLIDES

3 - ASPECT GLOBAL DES MÉCANISMES RÉACTIONNELS DES SOLIDES À HAUTE TEMPÉRATURE

4 - ÉVOLUTION DE LA RÉACTIVITÉ DU SOLIDE

Article de référence | Réf : AF3689 v1

Cinétique des réactions du solide à températures élevées - Modèles et applications

Auteur(s) : Pierre LEFORT, Stéphane VALETTE

Date de publication : 10 juil. 2009

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Présentation

RÉSUMÉ

Dans le cas des solides réactifs, les couplages cinétique/mécanique, cinétique/composition ou cinétique/morphologie sont systématiquement responsables du comportement constaté. Cependant, l'étude des vitesses des réactions élémentaires avec la recherche de l'étape limitante ne suffit souvent pas à rendre compte des observations cinétiques expérimentales. C’est pourquoi la thermogravimétrie, méthode ancienne qui mesure les changements de masse d'un solide porté à une température élevée, fait toujours partie des dispositifs qui demeurent essentiels pour un suivi analytique expérimental des cinétiques. Le traitement analytique, quant à lui, fait l’objet de nombreuses études. Les modélisations proposées sont désormais bien reconnues pour ce qui est de la relation entre la morphologie du solide initial (plaques, poudres, fils...) et l'allure des thermogrammes.

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ABSTRACT

In the case of reactive solids the kinetic-mechanical, kinetic-composition, or kinetic-morphology couplings are systematically responsible for the observed behavior. However, the study of the speed of the elementary reactions with the search for the limiting stage does not often suffice when explaining experimental kinetic observations. This is the reason why the thermogravimetry, an age old method which measures the changes in the density of a solid heated at high temperatures remains one of the essential devises in order to carry out an experimental analytical follow-up of kinetics. The analytical treatment, on its part, is the object of a large number of studies. The reliability of the offered modeling is at this time fully recognized concerning the relationship between the morphology of the initial solid (plates, powders, wires, etc.)and the aspect of the thermograms.

Auteur(s)

INTRODUCTION

La compréhension des mécanismes cinétiques des réactions doit s'apprécier dans une globalité qui implique, à parité, les caractérisations morphologiques cristallographiques, … et les mesures de vitesses réactionnelles. Les couplages cinétique/mécanique, cinétique/composition ou cinétique/morphologie sont systématiquement responsables du comportement constaté des solides réactifs. L'étude des vitesses des réactions élémentaires avec la recherche de l'étape limitante, pour essentielle qu'elle soit, traitée en [AF 3 688], ne suffit souvent pas à rendre compte des observations cinétiques expérimentales. C'est pourquoi, même si la thermogravimétrie demeure l'instrument principal des caractérisations cinétiques, cette branche des sciences physiques est en pleine évolution au plan expérimental, en relation avec les progrès actuels des appareillages de caractérisation. Des tentatives de modélisation de phénomènes complexes continuent d'être entreprises : on peut s'attendre également à des progrès dans ce domaine, avec l'augmentation des puissances de calcul, et, simultanément, avec les définitions de plus en plus fines des solides permises par les progrès de leur caractérisation.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-af3689


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BARRET (P.) -   Cinétique hétérogène.  -  Gautier-Villars, Paris (1973).

  • (2) - KOFSTAD (P.) -   High Temperature Corrosion.  -  Elsevier, London, (1988).

  • (3) - SARRAZIN (P.), GALERIE (A.), FOULETIER (J.) -   Les mécanismes de la corrosion sèche. Une approche cinétique.  -  EDP Sciences, Grenoble (2000).

  • (4) - SOUSTELLE (M.) -   Cinétique hétérogène.  -  Tome 1, Hermès-Lavoisier, Paris (2006 ), tome 2, Hermès-Lavoisier (2006 ), tome 3, Hermès-Lavoisier, Paris (2006 ), tome 4, Hermès-Lavoisier, Paris (2007).

  • (5) - LECOMPTE (J.P.) -   Contribution à l"étude du frittage sous charge du Nitrure d"Aluminium.  -  Thèse de doctorat, Université de Limoges (1982).

  • (6) - ROUQUEROL (J.) -   *  -  Thermochim. Act.,...

1 Annuaire

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1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)

Thermobalances

SETARAM France http://www.setaram.fr

LINSEIS Allemagne http://www.linseis.com

RIGAKU Japon http://www.rigaku.com

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2 Événements

Journées d'Étude sur la Cinétique Hétérogène JECH, seule manifestation en français, de tenue annuelle dans différentes villes françaises (Grenoble, Dijon, Toulouse, Paris, Saint-Étienne sans oublier Limoges et quelques autres http://www.emse.fr/jech40

International Symposium on High Temperature Corrosion and Protection of Materials, Congrès qui se tient tous les 4 ans dans l'île des Embiez (Marseille) http://www.htcpm-2008.uhp-nancy.fr/

European Symposium of Thermal Analysis and Calorimetry (ESTAC) qui s'est tenu en 2006 à Cracovie, et se tiendra en 2010.

International Congress on Thermal Analysis and Calorimetry ICTAC http://www.ictac.org

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