ETUDE THERMIQUE DIFFÉRENTIELLE DE LA DÉCOMPOSITION
Nous avons voulu confirmer l’existence de cette réaction et sa réversibilité, à des températures dépendant de la composition, par la méthode d'analyse thermique différentielle Saladin-Le Chatelier. Les essais devaient se faire dans une atmosphère inerte pour éviter l'oxydation, aussi nous avons adopté le dispositif suivant.
L'ensemble échantillon-étalon est placé dans un tube de silice, chauffé par un four électrique, dans lequel circule un lent courant d'azote, privé de toute trace d'oxygène par passage sur de la tournure de cuivre à 700° et desséché dans une colonne à anhydride phosphorique. Afin de s’assurer de l’ab-
DÉCOMPOSITION DU PROTOXYDE DE FER br
sence complète d'oxygène dans le courant gazeux, une nacelle témoin renfermant de la magnétite est disposée en amont de la préparation.
La courbe d'analyse thermique différentielle obtenue avec le protoxyde de fer pur est représentée dans la figure 15 (courbe a). On observe à 3002 la décomposition exothermique de FeO suivie à 580° d’une absorption de chaleur corresponsdant à la réaction inverse ; au refroidissement la décomposition débute à 450°.
0 200 400 600 800 1000 Températures.
Fig. 15 — Analyse thermique différentielle dans l’azote :
a) FeO ; b) FeO + 10 0/0 Co0.
La courbe relative à un mélange FeO-CoO avec 10 0/0 CoO (courbe b) présente les mêmes anomalies que la courbe de :FeO pur, mais deux d’entre elles sont déplacées vers les hautes températures. Les phénomènes identifiés par l’analyse thermomagnétique se retrouvent dans l’ordre suivant :
- 19 Décomposition exothermique du protoxyde de fer suivie presque immédiatement d’une forte réaction exothermique, correspondant à la réduction de CoO avec formation de cobalt:
2° Réaction endothermique à 8000 correspondant à la formation de la solution solide FeO.CoO stable à hautetempéra-
ture.
ba JACQUES BÉNARD
30 Au cours du refroidissement à 760°, réaction exothermique inverse de la précédente avec un retard de 4o0.
Un second cycle reproduit les transformations 2 et 3 aux mêmes températures que dans le premier cycle. Un mélange FeO-CoO à 30 o/o CoO donne une courbe analogue mais dans laquelle la formation de la solution solide ne débute qu’à 880°.
Ces résultats sont donc en bon accord avec les résultats fournis par l’analyse thermomagnétique et les rayons X, aussi bien pour la décomposition de FeO pur que pour celle de ses solutions solides avec CoO. Ils montrent de plus que les réactions I, Il et III (p.49) sont toutes exothermiques, conformément aux données thermochimiques.
