Equilibre de Boudouard

Nommé d’après le chimiste Octave Leopold Boudouard (1872-1923), l’équilibre de Boudouard correspond à la réduction du dioxyde de carbone (de l’air) par le carbone solide en monoxyde de carbone gazeux :

C_{(s)}  +  CO_{2_{(g)}} \rightleftharpoons 2 CO_{(g)}

Il s’agit d’une réaction d’oxydoréduction, plus précisément de dismutation (le monoxyde de carbone joue à la fois le rôle d’oxydant et de réducteur).

A 25° C, la variation d’enthalpie standard de cette réaction vaut 172,3 kJ/mol. L’enthalpie standard étant positive, cette réaction est endothermique ; et d’après la loi de Van’t Hoff, elle est favorisée par une augmentation de la température. D’autre part, une baisse de pression favorise également le dégagement de monoxyde de carbone.

Je me posais alors une question : pourquoi les crayons, ou plutôt leur mine composée de graphite, ou encore le charbon ne se transforme-t-ils pas en monoxyde de carbone (nous intoxicant à l’occasion) ? Il semblerait que ce soit une affaire de cinétique…

Cette réaction, est mise à profit dans la carboréduction, méthode de réduction des métaux très utilisée en métallurgie. Or dans ce secteur on travaille à très haute température. Finalement, si les crayons ne se désagrègent pas, ce doit être parce qu’à température ambiante la réaction de Boudouard est trop lente ! D’autre part, l’air ne contient pas tellement de dioxyde de carbone (0,038 %). La mousse des extincteurs, concentrée en dioxyde de carbone, doit accélérer cette réaction…

À propos de Alexandre Cohen

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Publié le 18 mai 2012, dans Chimie. Bookmarquez ce permalien. Poster un commentaire.

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