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Chapitre 13 : Electrochimie des solides. Conducteurs ioniques. Piles
1 Piles a O
2
-
L'electrolyte est en general de la zircone dopee par CaO ou Y 2 O 3 .
L'exemple type peut etre represente par une pile dont les electrodes sont un
couple metal-oxyde de ce metal, schematised sur la figure 13.3. Les deux
electrodes sont constitutes d'une part par le couple Ni-NiO et d'autre part
par le couple Fe-FeO. Elles sont placees de part et d'autre de 1'electrolyte
solide. On y a soude deux fils de platine permettant, soit de faire des
mesures de potentiel electrostatique, soit de faire passer un courant. Ce
sont des conducteurs metalliques par electrons. L'ensemble est porte a
haute temperature (T > 600 °C) dans une enceinte ou Ton a fait prealablement le vide ou dans une atmosphere inerte d'azote ou d'argon. Chacune
des electrodes est caracterisee par une pression partielle d'oxygene en
equilibre avec le metal M et son oxyde telle que Ton ait Pequilibre :
solide pur gaz
solide pur
La constante d'equilibre a pour expression :
Enceinte en atmosphere inerte
FlG. 13.3 - Un electrolyte de zircone dopee avec CaO ou avec de 1'oxyde d'yttrium est serre entre deux electrodes composees chacune d'un metal et de son
oxyde. Ces electrodes sont reliees a un voltmetre par I'intermediaire d'un fil de
platine. Chaque electrode est en equilibre avec une pression partielle d'oxygene
ce qui impose un gradient de potentiel chimique. II y a maintien d'un etat stationnaire et apparition d'un gradient de potentiel electrostatique se traduisant
par une force electromotrice lue sur le voltmetre.
Chapitre 13 : Electrochimie des solides. Conducteurs ioniques. Piles
1 Piles a O
2
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L'electrolyte est en general de la zircone dopee par CaO ou Y 2 O 3 .
L'exemple type peut etre represente par une pile dont les electrodes sont un
couple metal-oxyde de ce metal, schematised sur la figure 13.3. Les deux
electrodes sont constitutes d'une part par le couple Ni-NiO et d'autre part
par le couple Fe-FeO. Elles sont placees de part et d'autre de 1'electrolyte
solide. On y a soude deux fils de platine permettant, soit de faire des
mesures de potentiel electrostatique, soit de faire passer un courant. Ce
sont des conducteurs metalliques par electrons. L'ensemble est porte a
haute temperature (T > 600 °C) dans une enceinte ou Ton a fait prealablement le vide ou dans une atmosphere inerte d'azote ou d'argon. Chacune
des electrodes est caracterisee par une pression partielle d'oxygene en
equilibre avec le metal M et son oxyde telle que Ton ait Pequilibre :
solide pur gaz
solide pur
La constante d'equilibre a pour expression :
Enceinte en atmosphere inerte
FlG. 13.3 - Un electrolyte de zircone dopee avec CaO ou avec de 1'oxyde d'yttrium est serre entre deux electrodes composees chacune d'un metal et de son
oxyde. Ces electrodes sont reliees a un voltmetre par I'intermediaire d'un fil de
platine. Chaque electrode est en equilibre avec une pression partielle d'oxygene
ce qui impose un gradient de potentiel chimique. II y a maintien d'un etat stationnaire et apparition d'un gradient de potentiel electrostatique se traduisant
par une force electromotrice lue sur le voltmetre.