Étude de la tension de décomposition de HF sur électrode de carbone dans un bain 2 HF, KF

Laboratoire d'Electrochimie, E.R.A. 310, Université Pierre et Marie Curie, 4, place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05.

Résumé

Nous déterminons la tension réversible de décomposition E_HF de l'acide fluorhydrique dans le milieu 2 HF, KF par un calcul thermodynamique utilisant la pression de vapeur de HF au-dessus du bain et l’enthalpie libre de formation de HF (gaz) déduite de données spectrales. Nous proposons une expression analytique de E_HF en fonction de la température et du pourcentage pondéral en HF.

L’exploitation de courbes courant-tension fournit alors une valeur du courant d'échange i₀ = 10^-7 A/cm² et le coefficient de transfert α = 0,27 à 85 °C.

Abstract

We study the reversible potential E_HF for the reaction

[math]

by a thermodynamic procedure, using the partial pressure of HF over solutions of potassium fluoride in hydrofluoric acid and the free-energy of HF_(g) formation, deduced from spectral data.

An analytical expression of E_HF is proposed, E_HF = f(t, C) where t is the temperature and C the concentration of HF in the solution, expressed as a weight percentage. (38.0 < C < 43.8, corresponding approximatively to the composition 2 HF, KF).

The value of E_HF is studied for the HF, KF and 3 HF, KF systems, using Cady’s experimental results relating the partial pressure of HF over these bathes. Then, steady-state current- voltage plots lead to the determination of the kinetic constants of the system : i₀ = 10^-7 A/cm² and α = 0.27 for the evolution of fluorine on a carbon anode at 85 °C.