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J. Chim. Phys.
Volume 83, 1986
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Page(s) | 7 - 12 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1986830007 | |
Published online | 29 May 2017 |
La réactivité du verre. I - Le mécanisme d'interaction des molécules d'acide fluorhydrique avec la maille silicique du verre
Pool de Physique, Faculté des Sciences, Université Libre de Bruxelles, Belgique.
L'étude expérimentale de dissolution de la maille silicique du verre dans des mélanges d'acide fluorhydrique et chlorhydrique a permis de montrer que l'augmentation de la vitesse de dissolution de cette maille est due à une augmentation de la densité électronique sur la surface du verre. En effet, nous avons pu montrer que l'abaissement du potentiel de l'électrode de verre dû à la présence de HF peut être exprimé par la relation
[math]
et que la vitesse moyenne de dissolution de la maille silicique du verre est liée à cet abaissement par une relation
ln v = a + bΔE
Les résultats obtenus nous ont permis de proposer le mécanisme d'interaction des molécules d'acide fluorhydrique avec la surface du verre.
Ce mécanisme est en accord avec les résultats des calculs d'abaissement de l'énergie d'activation du processus global de dissolution de la maille silicique du verre, en fonction de la concentration en HF.
Abstract
The experimental studies of dissolution mechanism of a silica network of glass in hydrochloric-hydrofluoric acid mixtures were carried on. The electrochemical measurements have shown that the HF molecules present in the solution were responsable for decrease of the potential of glass electrode in respect to its potential in aqueous solutions containing only HCI molecules. This decrease is related to the concentration of HF by the following equation :
[math]
At the same time the kinetic studies carried on in parallel have shown that solubility rate of the silica network is related to thé decrease of potential of glass electrode by the following relation :
ln v = a + bΔE
The obtained experimental results permit to conclude that the increase of rate of dissolution of a silica network in hydrochloric-hydrofluoric acid mixtures is due to the increase of electronic density on the glass surface.
Based on this observation we have proposed a mechanism of interaction of HF molecules with the glass surface. The decrease of an overall experimental activation energy of dissolution process calculated as a function of concentration of HF is in agreement with the proposed model.
© Paris : Société de Chimie Physique, 1986