Étude des alliages Nickel-Cuivre formés par réduction de solutions solides NiO — CuO par l’hydrogène

Institut de Recherches sur la Catalyse, 39, boulevard du 11 Novembre 1918, 69-Villeurbanne, France.

Résumé

De l’oxyde de nickel peu divisé (1 m²/g) a été imprégné de nitrate de cuivre et calciné dans l’air à 1 100 °C. L’aire spécifique des produits issus de la réduction totale par l’hydrogène à 156 °C est maximale pour un pourcentage en CuO de 37,5, composition proche de la limite de solubilité de CuO dans NiO à 1 100 °C. Cet effet peut être très marqué et son intensité dépend largement des conditions de refroidissement de 1 100 °C à l’ambiante lors de la préparation des solutions solides. On a étudié l’évolution de l’aire spécifique totale, de l’aire métallique, de l’aire de l’oxyde restant après dissolution du métal par le brome-méthanol, en fonction du taux de réduction. Il a été conclu à un accroissement de l’accessibilité de l’interface métal-oxyde à l’argon et à l’oxygène en présence de cuivre. Le degré d’homogénéité de l’alliage issu de la réduction partielle ou totale de NiO — CuO (27 %) a été étudié par dissolution chimique et analyse thermomagnétique. La distribution de composition est relativement peu étalée et l’état du solide paraît très différent de celui rapporté pour des films métalliques chauffés à des températures compa- tables.

Abstract

Poorly divided nickel oxide (1 m²/g) was impregnated with copper nitrate and calcinated in air at 1 100 °C. The specific area of the products obtained by total reduction with hydrogen at 156 °C shows an optimum at 37.5 % CuO, which is near the limit of solubility of CuO in NiO at 1 100 °C. This effect can be very important but its intensity strongly depends on the cooling conditions between 1 100 °C and room temperature during the preparation of the solid solutions.

The evolution of the total specific area, of the metallic area and of the area of the oxide remaining after selective dissolution of the metal in a methanol-bromine solution was studied versus the degree of reduction. An increase of the accessibility of the metal-oxide interface for argon and oxygen was noted, caused by the copper.

The degree of homogeneity of the alloys obtained by partial or total reduction of NiO-CuO (27 %) was studied by chemical dissolution and thermomagnetic analysis. The composition range is relatively narrow and the state of the solid seems to be very different from that mentioned for metallic films heated at comparable temperatures.