Thèse soutenue

Proprietes volumiques des solutions aqueuses d'electrolytes 1 : 1,1 :2 et 2 :1 jusqu'au domaine critique de l'eau

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Auteur / Autrice : MAREK OBSIL
Direction : Vladimir Mayer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

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Le but de ce travail etait la determination experimentale des densites des solutions aqueuses d'electrolytes a temperatures et pressions elevees. Cette etude permet d'obtenir de nouvelles donnees dans une large gamme de temperatures (298-685 k), de pressions (jusqu'a 40 mpa) et de concentrations (0. 005-3. 0 mol. Kg#-#1). Ces donnees pratiquement inexistantes dans la litterature sont essentielles pour un grand nombre d'applications industrielles, pour la comprehension des fluides geologiques et aussi pour la chimie marine. Plus fondamentalement, ces resultats permettent la verification des equations d'etat (i. E. O'connel et al. , sedlbauer et al. ) et des modeles utilises en thermodynamique des solutions (pitzer) et en geochimie (helgeson - kirkham - flowers). Au cours de ce travail, nous avons utilise le densimetre a tube vibrant, a ecoulement, construit au laboratoire de thermodynamique et genie chimique a clermont-ferrand. Les nouvelles donnees ont ete obtenues pour les electrolytes 1:2 (na#2so#4(aq), k#2so#4(aq)), 2:1 (mgcl#2(aq)) et 1:1 (naf(aq), kf(aq), naoh(aq), nab(oh)#4(aq) et nacl(aq)) : cinq d'entre eux ont ete etudies jusqu'au domaine critique de l'eau. Les resultats experimentaux ont ete exprimes en termes de volumes molaires apparents et traites a l'aide du modele pitzer qui permet le calcul des volumes molaires standard. Dans un deuxieme temps, nous avons estime l'effet de l'association des ions sur les volumes des electrolytes en utilisant l'equation de pitzer modifiee. Dans le domaine critique de l'eau, ou les proprietes volumetriques des solutes sont controlees par la compressibilite du solvant, nous nous sommes interesses en particulier a la representation des donnees basees sur le parametre de krichevskii generalise. La derniere partie de ce travail montre la possibilite d'ajuster les parametres du modele helgeson - kirkham - flowers (hkf) en utilisant nos donnees experimentales.