Cinétique hétérogène 4 : exercices et problèmes résolus

Ce quatrième volume de Cinétique hétérogène présente des énoncés de problèmes avec leurs solutions détaillées. Il s'agit du premier livre de problèmes couvrant l'ensemble de la cinétique hétérogène. Il est ainsi un complément indispensable aux trois premiers volumes pour assimiler et appliquer cette discipline. L'ouvrage comporte quatre chapitres. Les trois premiers présentent des applications en relation avec chacun des trois volumes précédents, le quatrième rassemble quelques compléments de mathématiques utilisés dans l'ouvrage. Huit problèmes ont pour objet les fondements de la modélisation des mécanismes, neuf problèmes s'intéressent à la relation entre les mécanismes et les lois cinétiques et neuf problèmes ont pour thème la détermination des réactivités à partir des mécanismes. Les exercices permettent d'appliquer un certain nombre de concepts recensés en tête de problème. Ils sont issus de sujets donnés à différents examens de DEA ou master recherche. Tous les calculs ont été effectués à l'aide d'un tableur classique muni des fonctions habituelles.

Unités et constantes physiques. Chapitre 1. Modélisation des mécanismes. Non-stoechiométrie de l'oxyde de fer. Stabilité du carbonate de calcium. Thermodynamique d'une réaction solide - solide. Hydrates d'Alumine. Défauts d'un sulfure métallique. Défauts d'un bromure alcalin. Diffusion d'un métal dans un autre. Génération d'atmosphères à très faibles pressions. Chapitre 2. Mécanismes et lois cinétiques. Grossissement des grains d'anatase. Réaction d'un échantillon cubique. Croissance anisotropique. Réaction gaz solide en régime limite. Sens de développement d'une couche. Modélisation de Mampel par le point d'inflexion. Germination en déshydratation. Influence de la granulométrie en germination - croissance. Décomposition en germination - croissance anisotrope limitée par une diffusion. Chapitre 3. Mécanismes et réactivité. Compétition oxydation - volatilisation par ATG. Analyse thermique à vitesse contrôlée (ATVC). Sulfuration d'un métal. Oxydation d'un métal et de certains de ses alliages. Réduction de l'octooxyde de triuranium par le dihydrogène. Déshydroxylation de la kaolinite. Décomposition d'un carbonate métallique. Réaction d'une solution solide avec un gaz. Réaction entre deux solides. Chapitre 4. Compléments. Fonction erreur. Calcul d'une intégrale. Théorème de séparation des variables. Solutions de l'équation de diffusion. Annexe.

Michel Soustelle, ingénieur INPG, agrégé de chimie, docteur ès sciences est professeur émérite à l’Ecole des mines de St-Etienne où il a dirigé un laboratoire consacré à la cinétique hétérogène. Il l’enseigne aussi à l’INP Grenoble et à l’ENS Cachan.