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Chapitre 13 : Electrochimie des solides. Conducteurs ioniques. Piles
(a)
Pile a gaz contenant deux atmospheres differentes. Les
echanges gazeux se font au travers des grilles de platine
FlG. 13.4 - Une pile a gaz (a) est constitute d'un tube d'electrolyte de zircone
dopee et les electrodes sont des grilles de platine. Les echanges sont schematises
en (b).
reference. La mesure de la fem de cette pile permet alors de connaitre
la valeur de 1'autre pression d'oxygene. On a ainsi fabrique une sonde
a oxygene. Ce type de sonde est tres utilise dans 1'industrie, par
exemple :
- en metallurgie, pour mesurer la pression d'oxygene au-dessus des
creusets de traitement des minerals ou d'elaboration des aciers, afin
de controler 1'admission de methane dans 1'atmosphere reactionnelle ;
- dans les automobiles, pour controler la composition des gaz
d'echappement et, apres traitement de cette information, pour
ajuster la composition des gaz reactionnels de maniere a optimiser
la combustion et limiter la pollution (sonde A).
Dans les deux cas, la pression d'oxygene de reference est celle de 1'air
et les equilibres d'electrodes sont:
O 2 (gaz) + 4 e" (platine) <=> 2 O
2 ~ (electrolyte)