OXYDATION DU RUTHENIUM ET DE L’ALUMINIUM
Données :
Grandeurs standards indépendantes de T :
Ru(s) RuO2(s) O2(g) Al(s) Al2O3(s)
fH° /kJ.mol-1 0 -280 0 0 -1690
S°/J.K-1.mol-1 70 185 255 85 225
R = 8,314 J.K-1.mol-1
Dans cette partie, nous allons étudier la thermodynamique de l’oxydation du ruthénium , ou d’un alliage ruthénium aluminium, par le dioxygène à haute température (et plus particulièrement à 1100°C), . En présence de dioxygène, le ruthénium peut s’oxyder en RuO2(s) et l’aluminium en Al2O3(s).
43. Ecrire l’équation (notéeR1) de la réaction d’oxydation du ruthénium solide en RuO2(s) en prenant un coefficient stœchiométrique égal à 1 pour le dioxygène. Calculer l’enthalpie libre standard de réaction R1 à 1100°C, et à température ambiante (25°C).
On appelle pression de corrosion la pression minimale en O2(g) pour laquelle un oxyde apparaît à la surface d’un métal.
44. En déduire, à 1100°C, la valeur de la pression de corrosion Pcorr (Ru) pour le ruthénium.
45. Calculer la pression de corrosion Pcorr (Al) de l’aluminium à 1100°C.
46. En déduire qui de l’aluminium et du ruthénium s’oxyde le plus facilement à 1100°C ? Quel sera l’état de surface de chacun de ces 2 métaux, à l’air ambiant, à 1100 °C.
47. Equilibrer la réactionRs entre les solides Ru et Al2O3 , donnant les solides RuO2 et Al.
48. Grâce à l’étude de la réaction Rs, en déduire quel sera l’état de surface d’un alliage Ruthénium / aluminium, à l’air ambiant à 1100°C ?
