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CHAP. 7 – DIAGRAMMES D’ELLINGHAM
au point A.
G
(1)
(3)
(2)
Figure 7.19 – Diagramme d’ELLINGHAM pour le silicium
Sachant que l’augmentation de la pente est voisine de 30 J·mol −1 ·K −1 , en déduire
une estimation de la variation d’enthalpie Δ r H ◦ (Si) de la transformation mise en jeu.
Sous quelle forme physique récupère-t-on le silicium par ce procédé ?
1.d Les équations des segments (2) et (3) sont respectivement :
(2)
Δ r G
◦
2 = − 907 000 + 213.T / J·mol
−1
(3)
Δ r G
◦
3 = − 221 000 − 179.T / J·mol
−1
.
Montrer que la réduction de la silice par le carbone est endothermique.
2. Limitation de la quantité de carbone
Pour obtenir les renseignements nécessaires à la métallurgie du silicium, nous allons
utiliser les diagrammmes de stabilité thermodynamique : ils permettent de déterminer les phases stables en présence d’une phase gazeuse. Nous choisissons comme
réducteur gazeux le monoxyde de carbone, produit d’oxydation du carbone à haute
température.
À titre d’exemple, la figure 7.20 représente le diagramme de stabilité du système AlC-O à 1500 K : il comporte trois segments séparant le plan en plusieurs domaines
correspondant aux solides stables en présence d’une phase gazeuse dont la composition est donnée par l’abscisse graduée en log(p CO ) où p CO est le rapport de la pression
CHAP. 7 – DIAGRAMMES D’ELLINGHAM
au point A.
G
(1)
(3)
(2)
Figure 7.19 – Diagramme d’ELLINGHAM pour le silicium
Sachant que l’augmentation de la pente est voisine de 30 J·mol −1 ·K −1 , en déduire
une estimation de la variation d’enthalpie Δ r H ◦ (Si) de la transformation mise en jeu.
Sous quelle forme physique récupère-t-on le silicium par ce procédé ?
1.d Les équations des segments (2) et (3) sont respectivement :
(2)
Δ r G
◦
2 = − 907 000 + 213.T / J·mol
−1
(3)
Δ r G
◦
3 = − 221 000 − 179.T / J·mol
−1
.
Montrer que la réduction de la silice par le carbone est endothermique.
2. Limitation de la quantité de carbone
Pour obtenir les renseignements nécessaires à la métallurgie du silicium, nous allons
utiliser les diagrammmes de stabilité thermodynamique : ils permettent de déterminer les phases stables en présence d’une phase gazeuse. Nous choisissons comme
réducteur gazeux le monoxyde de carbone, produit d’oxydation du carbone à haute
température.
À titre d’exemple, la figure 7.20 représente le diagramme de stabilité du système AlC-O à 1500 K : il comporte trois segments séparant le plan en plusieurs domaines
correspondant aux solides stables en présence d’une phase gazeuse dont la composition est donnée par l’abscisse graduée en log(p CO ) où p CO est le rapport de la pression