Détermination des différentes espèces formées à la surface de l'oxyde de nickel par adsorption d'oxygène. I - Étude expérimentale des cinétiques d'adsorption en programmation de température et par calorimétrie

Département de Chimie-Physique des Processus Industriels, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 158, cours Fauriel, 42023 Saint-Etienne, France.

Résumé

Des expériences de thermodésorption nous ont permis d'étudier les différents états énergétiques de l'oxygène chimisorbé à la surface de l'oxyde de nickel. Nous avons pu ainsi recenser six espèces distinctes caractérisées par un pic de thermodésorption positionné respectivement à 320, 410, 520, 640, 740 et 860 °C. Les cinétiques d'adsorption de ces six espèces ont été déterminées dans un domaine de températures comprises entre 250 et 750 °C. Ces résultats qui mettent en évidence des courbes cinétiques passant par un maximum, permettent de distinguer deux catégories d'espèces. Une étude calorimétrique nous a permis de déterminer l'enthalpie de formation des espèces appartenant à chacune de ces deux catégories, respectivement — 60 kJ/mole et — 466 kJ/mole, et de confirmer cette classification.

Abstract

The chemisorption of oxygen on nickel oxide was investigated over a wide range of temperature (250-750 °C) by means of the Temperature-Programmed Desorption Technique. Six different states of chemisorbed oxygen were identified by their T.P.D. peaks located at 320, 410, 520, 640, 740 and 860 °C, respectively. Taking into account their adsorptive kinetics, the corresponding absorbed species were classified into two groups. A calorimetric investigation was also carried out; the heats of adsorption corresponding to the two groups were —60-kJ/mole and —466 kJ/mole, respectively.