Chimie des solides
Exercices
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Exercice 11.1
La surface d'une feuille de nickel contient 50 % de nickel radioactif
63
Ni*. A une distance de 4 10~
6 m de la surface, le rapport des concentrations [Ni*]/[Ni] = 48/52. On supposera que le gradient de concentration
est lineaire. Les mesures montrent que le coefficient d'auto-diffusion du
nickel dans le nickel est 1,6 10~
9 crn^s"
1 a 1 000 °C. Determiner le flux
d'atomes de Ni*, a cette temperature, a travers un plan situe a 2 10"
6 m
de la surface. Le parametre de reseau du nickel est 360 pm a 1 000 °C et
il y a 4 atonies par maille.
Exercice 11.2
Considerons une lame d'acier dont la concentration en carbone est
C 0 = 0,1 % en masse. Cette lame est exposee, a 1 000°C, a une atmosphere
(H 2 /CH 4 ) carburante qui maintient la surface de la lame a une concentration G! = 0,93 % en carbone. Dormer 1'allure du profil de la concentration en
carbone C z a une distance z de la surface (z = 0) apres 10 et 100 minutes de
reaction. A cette temperature, le coefficient de diffusion du carbone est
D = 0,31 10"
6 cm^s"
1
. La solution est donnee par la formule suivante :