Anode en Fe3O4

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Oliviermaillet
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Anode en Fe3O4

Messagepar Oliviermaillet » 05 Sep 2020, 21:14

Bonsoir à tous , j'ai une question concernant l'électrolyse du chlorure de calcium fondu, peut on utiliser une anode en oxyde de fer Fe3O4 ( et cathode en fer ) ? Deuxième question , supposons que l’atmosphère au niveau de la cathode soit de l'azote , va t-il réagir pour former du nitrure de calcium ? Merci pour ces précisions.

horuse10
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Re: Anode en Fe3O4

Messagepar horuse10 » 06 Sep 2020, 01:29

Le chlorure de calcium fond à 772 degrés Celsius ....

Très difficile à atteindre pour l'amateur !

à l'anode tu vas oxyder les ions Cl- en Cl2 gazeux, je ne donne pas chère de sa peau ce gaz étant fort oxydant

pour le reste je ne connais pas bien la chimie des nitrures

Que souhaites tu obtenir pour que l'on puisse t'aiguiller sur des méthodes réalistes
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Re: Anode en Fe3O4

Messagepar Oliviermaillet » 06 Sep 2020, 06:17

Salut horuse , je ne parle pas de réaliser cette expérience ni ne veux connaitre une autre méthode que celle de ma question. Merci quand même mais ma question précise concerne Fe3O4 comme anode et une atmosphère d'azote au niveau de la cathode , je doute que Fe3O4 subisse le sort que tu me décrit alors que l'industrie l'utilise depuis le 19ème siècle (j'ai trouvé des dizaines de brevets sur le net) ...

Voici des citations sur le net " Magnetite is a natural mineral with a high corrosion resistance making it an excellent anode material. "

"Magnetite can be used to make Chlorate. It has a similar current density requirement as Graphite and should not be used in a cell that has less than 100g/l Chloride. It is not effected by high temperatures."

De plus tu ne le précise pas, le chlorure de calcium est généralement mélangé à un autre sel pour abaisser le point de fusion ( 15% de KCl).

horuse10
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Re: Anode en Fe3O4

Messagepar horuse10 » 06 Sep 2020, 10:26

Tu ne parlais pas de l'eutectique dans ton premier message.

La magnétite est en effet beaucoup moins sensible à la corrosion que Fe2O3 mais sa résistance dépend de l'état de cristallisation mais la on rentre dans des considération métallurgique et cristallographique qui dépasse la portée d'amateur pour la réalisation de telles électrodes ( en industrie les moyens sont toujours plus grands ;) )

Pour le nitrure d'azote, il se forme par "combustion" du calcium dans le diazote de l'air. je ne sais pas si la température de fusion de ton eutectique permettra la réaction ou si tu déposera simplement du calcium solide sur la cathode.
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Re: Anode en Fe3O4

Messagepar Oliviermaillet » 06 Sep 2020, 10:54

Tu ne répond pas à ma question mais merci quand même :salut:

Autres citation en anglais " Magnetite anodes were in use early this century
for the production of chlorate [36]. They were still in use in 1971 at tl~e Japan Carlit plant in
Japan [36]. The,rate of anode loss is very small a loss of 5 mm~on the external diameter of 60 mm
after four years of continuous operation is reported ~[8] - and is not affected by temperature,
thus permitting operation at 70 ~ C "

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Re: Anode en Fe3O4

Messagepar ecolami » 06 Sep 2020, 20:54

Le nitrure de Calcium peut avoir des couleurs variant du noir ou jaune d'or . Il se forme par combustion du métal dans l'azote et aussi dans l'air en même temps que l'oxyde de calcium.
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Re: Anode en Fe3O4

Messagepar Oliviermaillet » 08 Sep 2020, 20:03

Merci ecolami la réaction entre du calcium pur et de l'azote sec débute à 200°C, mais reste faible jusqu'à 500°C environ. Le calcium se recouvre en effet dès le début de l'expérience d'une couche de nitrure bleu foncé, compacte, très adhérente et à l'éclat métallique, ralentissant considérablement la vitesse de réaction. tu peut continuer cette opération pendant 50 heures à 600°C sans reprise de la réaction. Mais subitement au-delà de 650°C, la réaction reprend, l'azote diffusant à l'état moléculaire jusqu'à l'interface calcium-nitrure, siège de la réaction. Ce changement dans la cinétique de la réaction correspond' à la transformation allotropique du nitrure de calcium qui passe d'une structure quadratique à une structure cubique. Cette étude de la cinétique de la réaction de nitruration n'a cependant pas permis d'aboutir à un procédé de fabrication du nitrure de calcium industriel.


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