Thermogravimétrie -Modélisation, cinétique et mécanismes des réactions solide-gaz
Résumé
Isothermal and isobaric thermogravimetry allows measuring the kinetic rate of chemical transformations of divided or bulk solids. The interpretation of the kinetic curves is based on the separation of time from the thermodynamic variables in the rate équation. "Geometrical" models describing the variations of the speed according to time are presented as well as the tests allowing to verify their hypotheses. The article shows
also how to study the "reaction mechanisms" of nucleation and growth from the variations of the kinetic rate with the thermodynamic variables. Numerous examples of reactions of industrial and/or academic interest illustrate the modelling approach as well as the confrontation of the models to the experimental data
La thermogravimétrie isotherme et isobare permet de mesurer la vitesse de transformation chimique de solides massifs ou divisés. L’exploitation des courbes cinétiques repose sur la séparation des variables temps et des variables thermodynamiques dans l’équation de vitesse. Des modèles « géométriques » décrivant les variations de la vitesse en fonction du temps sont présentés ainsi que les tests permettant de valider leurs hypothèses. L’article montre également comment étudier les «mécanismes réactionnels » de germination et de croissance à partir des variations de la
vitesse avec les variables thermodynamiques. De nombreux exemples de réactions d’intérêt industriel et/ou académique illustrent la démarche de modélisation ainsi que la confrontation des modèles aux données expérimentales.