Chimie des solides
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Exercices
Exercice 5.1
1°) Les enthalpies libres standard de formation des oxydes superieurs
de vanadium, de manganese et de cuivre sont reunies dans le
tableau suivant. En deduire les valeurs de
g
m (O 2 ) pour les couples
Tracer le diagramme d'Ellingham pour ces trois couples.
2°) Determiner a quelle temperature ces equilibres sont observes
dans 1'air et 1'argon industriel [P(O 2 ) ~ 10~
5 atm].
3°) On voudrait preparer la perovskite triple A 3 MnVCuO 9 . Pour cela,
on dispose d'oxydes de manganese (Mn 2 O 3 et MnO 2 ), de vanadium
(VO 2 et V 2 O 5 ) et de cuivre (Cu 2 O et CuO) d'une part, et d'oxydes de
strontium SrO et de lanthane La 2 O 3 , d'autre part, pour jouer le
role de 1'element A. On rappelle que les valences de Sr(II) et
La(III) sont fixes. Discuter les conditions de temperature, le choix
de 1'element A et la pression d'oxygene pour fabriquer ces
perovskites. On choisira 1'air et 1'argon industriel comme atmospheres de synthese.
4°) Prevoir le sens des reactions effectuees en tubes scelles :
300
-158
-341
-210
-111
-36
-32
400
-153,5
-331
-204
-107
-34
-29
500
-150
-320
-198
-102
-33
-27
600
-145,5
-310
-192
-98
-31
-25
700
-142
-300
-185
-94
-29
-23
800
-138
-290
-180
-89
-27
-20
900
-134
-280
-174
-85
-25
-18
1000
-130,5
-272
-167
-81
-23
-16
1100
-127
-264
-161
-77
-21
-14
1200
-123
-256
-155
-73
-19
-12
1300
-119,5
-248
-148
-68
-18
-10
1400
-116
-240
-142
-64
-16
-8