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Chapitre 5 : Thermodynamique de I'etat solide
D'autre part, la variation d'enthalpie libre de la reaction precedente,
rapportee a une mole d'oxyde, s'ecrit :
soit
&
-
-
£,
ou a 1'equilibre AG = 0 et P O2 = (Po 2 )Equiiibre * 1 atmosphere. On obtient
alors :
L'enthalpie libre standard de formation d'un oxyde a une temperature
T est reliee directement a la pression partielle d'oxygene en equilibre
entre le metal et cet oxyde a cette temperature. II est important de
remarquer que cette pression n'est pas toujours mesurable lorsqu'un systeme est constitue de plusieurs oxydes. II est alors necessaire de mesurer
les pressions partielles successives. La pression partielle d'oxygene
d'equilibre entre deux oxydes de degres d'oxydation consecutifs est done
reliee aux enthalpies standard de formation de ces oxydes.
5.3 Solutions solides
Une solution solide est un systeme monophase forme a partir de deux
ou plusieurs composants. Considerons un solide constitue d'un metal
pur, par exemple du cuivre. On liquefie ce metal et on ajoute progressivement de petites quantites d'un autre metal (Zn ou Sn). Apres
refroidissement, le spectre de rayons X du solide obtenu montre une
seule famille de raies de diffraction qui ne sont ni celles du cuivre, ni
celles du zinc. Si 1'on mesure la masse volumique ou le parametre
cristallin de ce solide, on constate que ces grandeurs evoluent lineairement avec le pourcentage de metal additionnel. Un tel systeme est constitue d'un reseau cristallin unique, qui est celui du cuivre et dont les sites
sont occupes de maniere aleatoire par des atomes de cuivre (A) et des
atomes additionnels (B), comme on 1' a schematise sur la figure 5.4. On
dit que ce systeme est une solution solide primaire. Comme pour les
liquides, on dira que le Cu (A) est le solvant et B est le solute.
On appelle solution solide de substitution A-B un eristal dont les
sites sont occupes indiff6remment par les atomes de A et de B. Les
parametres physiques evoluent lineairement avec le poureentage de
B (m£tal solute*) dans A(n«§ta! solvant).
Chapitre 5 : Thermodynamique de I'etat solide
D'autre part, la variation d'enthalpie libre de la reaction precedente,
rapportee a une mole d'oxyde, s'ecrit :
soit
&
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£,
ou a 1'equilibre AG = 0 et P O2 = (Po 2 )Equiiibre * 1 atmosphere. On obtient
alors :
L'enthalpie libre standard de formation d'un oxyde a une temperature
T est reliee directement a la pression partielle d'oxygene en equilibre
entre le metal et cet oxyde a cette temperature. II est important de
remarquer que cette pression n'est pas toujours mesurable lorsqu'un systeme est constitue de plusieurs oxydes. II est alors necessaire de mesurer
les pressions partielles successives. La pression partielle d'oxygene
d'equilibre entre deux oxydes de degres d'oxydation consecutifs est done
reliee aux enthalpies standard de formation de ces oxydes.
5.3 Solutions solides
Une solution solide est un systeme monophase forme a partir de deux
ou plusieurs composants. Considerons un solide constitue d'un metal
pur, par exemple du cuivre. On liquefie ce metal et on ajoute progressivement de petites quantites d'un autre metal (Zn ou Sn). Apres
refroidissement, le spectre de rayons X du solide obtenu montre une
seule famille de raies de diffraction qui ne sont ni celles du cuivre, ni
celles du zinc. Si 1'on mesure la masse volumique ou le parametre
cristallin de ce solide, on constate que ces grandeurs evoluent lineairement avec le pourcentage de metal additionnel. Un tel systeme est constitue d'un reseau cristallin unique, qui est celui du cuivre et dont les sites
sont occupes de maniere aleatoire par des atomes de cuivre (A) et des
atomes additionnels (B), comme on 1' a schematise sur la figure 5.4. On
dit que ce systeme est une solution solide primaire. Comme pour les
liquides, on dira que le Cu (A) est le solvant et B est le solute.
On appelle solution solide de substitution A-B un eristal dont les
sites sont occupes indiff6remment par les atomes de A et de B. Les
parametres physiques evoluent lineairement avec le poureentage de
B (m£tal solute*) dans A(n«§ta! solvant).