Étude de la réactivité du noir de carbone avec les radicaux libres

Laboratoire de Chimie Physique, École Supérieure de Chimie, Mulhouse, France.

Résumé

L’étude cinétique de la réactivité du noir avec les radicaux isobutyronitrile a permis de mettre en évidence l’influence des différents paramètres, à savoir la concentration en AIBM, la température et la durée de traitement, ainsi que l’influence primordiale de l’oxygène présent dans le milieu réactionnel.

La vitesse de réaction est une fonction de l’adsorption des réactifs à la surface du noir, donnée par une relation du type LANGMUIR-HINSHELWOOD :

[math]

D’après les résultats obtenus, on peut admettre que les radicaux se fixent sur le noir selon deux types de réactions différentes, dont l’une est directement liée à la présence d’oxygène dans le milieu réactionnel et à l’existence de groupes quinoniques ou aroxyliques à la surface du noir.

Abstract

The kinetic study of the reaction of carbon black with isobutyronitrile radicals has shown the influence of the following parameters: concentration of azobisisobutyronitrile (AIBN), temperature, reaction time and the primordial influence of oxygen present in the reaction medium.

The reaction rate, depending on the adsorption of the reactants on the carbon black surface, is given by a Langmuir-Hinshelwood type of relation :

[math]

From the results, it seems that the radicals react with carbon black according to two types of reactions, one of these is directly related to the presence of oxygen in the reaction medium and to the existence of quinone or aroxyl groups at the carbon black surface.