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Thèse soutenue

Etude théorique et expérimentale de la coadsorption sur surface homogène : cas du mélange (Kr, CH4) sur Graphite et MgO

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Auteur / Autrice : François Hommeril
Direction : Boyan Mutaftschiev
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Geosciences et matières première
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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Les données thermodynamiques du mouillage tridimensionnel, appliquées à l'adsorption, considéré comme un phénomène de mouillage bidimensionnel, permettent de schématiser simplement le comportement d'une couche mixte adsorbée. Il apparait que la condensation et le déplacements d'un gaz dans un alliage binaire adsorbé dépendent des potentiels chimiques des phases gazeuses à l'équilibre avec les constituants du mélange et des conditions de condensation des mêmes corps mais en phase pure. La résolution d'un modèle thermodynamique statistique s'appuyant sur l'approximation de Bregg-Williams et la simulation numérique de la coadsorption par la méthode de monte Carlo confirment et affinent ce phénomène. On montre notamment que plus l'affinité électrostatique entre les gaz est forte, plus la lacune de miscibilité est étendue. L'etude expérimentale, menée sur les systèmes Krypton-Méthane adsorbés sur graphite exfolié et MgO, a permis, en confirmant les différents résultats des modèles, de mettre en évidence quelques points remarquables. Ainsi, sur le graphite, l'augmentation de la pression partielle en méthane, induit-elle la démission d'une phase liquide dans un alliage solide constitue du melange krypton-methane. C'est la rétro-fusion bidimensionnelle. Sur le MgO, la nature des phases reste mal définie, mais il a été montré que la solution bidimensionnelle formée s'écarte notablement de l'idéalité