Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Suite Chapitre I: Analyse Thermique Différentielle (ATD) Exemples de Facteurs s

Suite Chapitre I: Analyse Thermique Différentielle (ATD) Exemples de Facteurs susceptibles de modifier les courbes d'analyses thermiques Exemple 1 Il s'agit d'un facteur expérimental: Influence de la vitesse d'échauffement sur une courbe d'ATD. Quand la vitesse d'échauffent augmente, d'une part, le pic est plus marqué et d'autre part, les accidents thermiques sont décalés vers les hautes températures. Exemple 2 Il s'agit d'un facteur d'environnement: Influence de l'action chimique du gaz. - En présence de O2, il y a une réaction d'oxydation (exothermique) à 220°C: NiI2 + 1/2O2 I2 + NiO - En présence de H2, il y a une réaction de décomposition (endothermique) à 500°C: NiI2 + H2 2HI + Ni Δ Exemple 3 Il s'agit d'un facteur d'environnement: Influence des différentes atmosphères MgCO3 MgO + CO2 CaCO3 CaO + CO2 CO2 n'est pas inerte, il réagit avec l'oxyde formé (MgO ou CaO) pour redonner le carbonate (MgCO3 ou CaCO3). L'équilibre est déplacé dans le sens inverse, la décomposition ne peut se faire que par un apport d'énergie supplémentaire d'où une température de décomposition plus élevée. Ce phénomène est plus marqué dans le cas de CaCO3. Exemple 4 Il s'agit d'un facteur d'environnement: Influence de la pression partielle de CO2 sur les courbes d'ATD de la Dolomie CaMg(CO3)2. - Lorsque la pression augmente, les pics se dédoublent. - Premier pic: réaction endothermique, toujours à la même température quelque soit la pression. - 2ème pic, à partir d'une certaine pression, on a la décomposition de CaCO3. - La température se déplace vers des valeurs plus élevées en raison de l'apport d'énergie à fournir. Exemple 5 Il s'agit d'un facteur lié à l'échantillon: Facteur relevant de la granulométrie de l'échantillon. Taille des particules Ces courbes sont relatives à des minéraux appartenant à la famille des phyllosilicates (à structures en feuillets). Le pic exothermique traduit l'état de cristallinité de la substance: plus les particules sont fines, plus grand est le désordre dans la disposition des feuillets structuraux et plus petit sera le pic d'ATD. VI. Avantages et inconvénients VI.1. Avantages: - L'ATD peut être utilisée à de très hautes températures (jusqu'à environ 2400°C) - Dans l'analyse thermique différentielle (ATD) il est possible d'apercevoir des petits accidents thermiques pratiquement invisibles en analyse thermique directe. - Disparition des petits accidents parasites qui en analyse thermique directe peuvent quelque fois donner de légères irrégularités dans le rythme de l'échauffement (où du refroidissement). - Les courbes ATD pour deux substances ne sont pas identiques. Par conséquent, ils servent d'empreintes digitales pour diverses substances. VI. Inconvénients: - L'ATD est très simple dans son principe mais elle nécessite un grand soin dans sa mise en œuvre. - Elle présente un caractère dynamique, la température de l'échantillon doit varier lentement pour obtenir à chaque instant la structure thermodynamique stable, donc la transformation serait étalée sur un temps très long et la différence de température entre l'échantillon et l'étalon serait très petite, pour cela on doit varier la température assez rapidement. Donc le signal obtenu ne se produit pas exactement à la température de l'équilibre. - Si le phénomène est réversible, les signaux correspondant à la transformation au chauffage et au refroidissement ne se produisent pas à la même température. VII. Applications de l’ATD : - Analyse des produits chimiques, pharmaceutiques, plastiques, sols, textiles, explosifs, céramiques ,verres, métaux et alliages...etc. - Contrôle de la composition, de la stabilité, du taux d'humidité d'un composé. - Détermination de la température de cristallisation, de fusion et de polymérisation d'un polymère. - Cette technique est utilisée pour tester la pureté des échantillons de médicaments et également pour tester le contrôle de qualité d'un certain nombre de substances telles que le ciment, le sol, le verre, etc. En effet, les impuretés peuvent être détectées par diminution du point de fusion. - Utilisée pour la détermination de la chaleur de réaction. VIII. Conclusion - La méthode d'analyse thermique différentielle (ATD) fournit une information très riche sur les transformations allotropiques, montre à quelles températures une substance réagit et si la chaleur le changement est positive ou négative. Néanmoins, il est impossible de déterminer avec les mesures d'ATD quel type de réaction a eu lieu. Par ailleurs, l'ATD est une méthode dynamique; les conditions d'équilibre ne peuvent pas être établies. Pour l'explication des effets thermiques, d'autres méthodes plus adaptées sont nécessaires. Elle doit être utilisée en complément avec d'autres méthodes tels que: l'Analyse Thermogravimétrique, Analyse Calorimétrique Différentielle à Balayage, Diffraction aux rayon X, Spectrométrie de masse... Ainsi nous pouvons obtenir des informations sur le même échantillon dans les mêmes conditions que dans les mesures en ATD ce qui nous permet d'obtenir des informations complémentaires. uploads/Management/ lc2-rech-suite-atd.pdf