Recherche Avancée

Thèse soutenue

Rôle des formes hydratées du carbonate de calcium dans la rupture de l'état métastable des solutions sursaturées

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Auteur / Autrice : Nathalie Gache
Direction : Jean-Yves Gal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie organique, minérale, industrielle
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Montpellier 2

Résumé

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La formation du tartre reste un probleme economique majeur aussi bien dans l'industrie que dans les installations domestiques. L'existence d'un domaine metastable des solutions sursaturees en carbonate de calcium, et surtout sa rupture, sont souvent constatees. Nous proposons un nouveau modele d'evolution du systeme calco-carbonique qui tient compte des formes hydratees de caco#3 : caco#3 amorphe, caco#3, 6h#2o (ikaite) et caco#3, h#2o. D'apres ce modele, c'est la precipitation de l'une ou l'autre de ces formes qui serait, selon le cas, a l'origine de la rupture de l'etat metastable. L'etendue du domaine metastable des solutions sursaturees en carbonate de calcium est d'abord etudiee par l'elaboration de programmes informatiques dans lesquels est prise en compte la formation en solution du complexe caco#3#o, nh#2o. Ce complexe est susceptible d'evoluer par deshydration pour former les differents precurseurs des formes solides du carbonate de calcium. Cette etude thermodynamique est alors confrontee a la methode experimentale du ph critique. Il apparait que les conditions experimentales du test de ph critique influent sur la valeur de la sursaturation maximale atteinte avant rupture de l'etat metastable. Cela met bien en evidence le vieillissement problable des precurseurs des phases solides mis en jeu dans le modele. L'application de ce modele au cas des circuits de refroidissement a refrigerants atmospheriques des centrales nucleaires permet d'envisager une optimisation de la gestion des traitements antitartres.