Présentation
Auteur(s)
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Guy-Marie CÔME : Professeur à l’Université Henri-Poincaré-Nancy I - Directeur de Recherche au Département de Chimie Physique des Réactions, associé au Centre National de la Recherche Scientifique, à l’Institut National Polytechnique de Lorraine (ENSIC) et à l’Université Henri-Poincaré - Nancy I
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Lire l’articleINTRODUCTION
La cinétique chimique a pour objet l’étude des vitesses des transformations chimiques de la matière, impliquées dans les procédés de fabrication de produits chimiques et de matériaux, les procédés de production d’énergie thermique ou mécanique, les techniques de mesure, les interactions entre l’activité de l’homme et son environnement, les phénomènes naturels eux-mêmes, qu’ils concernent les minéraux, les végétaux, les êtres vivants, l’atmosphère, l’espace.
La conception, l’extrapolation et la mise en œuvre optimale d’un procédé chimique ou énergétique, ainsi que la prédiction de l’évolution des phénomènes naturels, nécessitent de disposer d’un modèle mathématique de la transformation chimique.
Le présent fascicule [J 1 100] décrit une approche purement expérimentale et empirique de la modélisation cinétique, applicable en principe à toutes les catégories de systèmes réactifs.
La lecture de ce fascicule ne nécessite pas préalablement celle du fascicule suivant [J 1 110] consacré aux réactions élémentaires et aux mécanismes réactionnels et qui fournit une base théorique aux lois cinétiques empiriques présentées ci-après.
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- Version archivée 1 de déc. 1980 par Guy-Marie CÔME, Michel NICLAUSE
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5. Conclusion
Peut-on espérer rendre compte du comportement cinétique de n’importe quel système réactif à l’aide des lois de l’encadré 2 ? Ce serait présomptueux de le dire, sauf si l’on opère dans un domaine raisonnablement restreint de concentrations et de températures et, par voie de conséquence, de durées de réaction et de taux de conversion.
En effet, de nombreuses réactions, notamment des réactions radicalaires et de catalyse hétérogène, se déroulent selon des mécanismes complexes qui ou bien conduisent à des expressions de vitesse de formes mathématiques différentes de celles des lois de l’encadré 2, ou bien, et c’est le cas le plus fréquent, doivent être traités numériquement car il n’est pas possible d’établir des expressions analytiques des lois cinétiques.
Enfin, outre les phénomènes de cinétique physique et tout particulièrement la diffusion, les vitesses des réactions sont sensibles à la non-idéalité du milieu réactionnel, à la pression, etc.
Il est donc recommandé, chaque fois que cela est possible (théoriquement et pratiquement), de procéder à une réflexion sur le mécanisme de la réaction étudiée. Ces questions seront traitées dans le fascicule Cinétique chimique générale- Modélisation mécanistique.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AZAY (P.) - Modélisation et simulation mécanistiques de réactions radicalaires complexes. - Thèse, Nancy, (1981).
-
(2) - AZAY (P.) et CÔME (G. M.) - Temperature gradients in a continuous flow stirred tank reactor. - Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 18, p. 754, (1979).
-
(3) - AZAY (P.), CÔME (G. M.) - Analyse stœchiométrique d’une réaction complexe. - L’Actualité Chimique, p. 33, (1983).
-
(4) - BAMFORD (C. H.), TIPPER (C. F. H.), COMPTON (R. G.) - Comprehensive chemical kinetics. - Elsevier. 33 volumes parus, ( 1994).
-
(5) - BARONNET (F.), DZIERZYNSKI (M.), CÔME (G. M.), MARTIN (R.), NICLAUSE (M.) - The pyrolysis of neopentane at small extents of reaction. - Int. J. Chem. Kin., 3, p. 197, (1971).
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(6) - BARONNET (F.), CÔME (G. M.), NICLAUSE (M.) - Inhibition...
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