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L'oxydoréduction dans les feux d'artifice



  1. #1
    airmat10

    L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Bonjour,
    Dans le cadre des TPE, nous étudions le phénomène des feux d'artifice.
    Cependant, notre problème concerne la réaction d'oxydoréduction qui se passe lors de la combustion.
    Tous les sites parlent de cette réaction entre un combustible et un comburant , avec le comburant qui libère de l'oxygène à cause de la chaleur et les atomes du combustible qui se lient avec les atomes d'oxygène libéré par le comburant créant ainsi de la chaleur.Cependant, sans détailler.
    Entre quels éléments précis a lieu la réaction d'oxydoréduction?
    Entre le comburant et le combustible?Si oui comment précisément?
    Ou la réaction de l'oxydoréduction se fait entre l'oxygène libéré par le comburant et le combustible?
    Merci d'avance

    -----


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  3. #2
    moco

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Tous les feux d'artifice utilisent un mélange pyrotechnique appelé "poudre noire", dont la composition a été inventée par les Chinois. Sa composition figure dans le petit Larousse : 75% de nitrate de potassium (ou salpêtre), 15% de charbon végétal, et 10% soufre.
    Quand on enflamme ce mélange, il produit la réaction suivante, décrite la première fois par Liebig au 19ème siècle :
    2 KNO3 + 3 C + S --> K2S + 3 CO2 + N2
    Cette réaction dégage beaucoup de gaz : 3 CO2 et 1 N2, et un peu de fumée K2S. Ce dégagement de gaz suffit à fournir une forte poussée sur la fusée dans laquelle brûle ce mélange. Résultat : elle décolle.
    Il y a 3 atomes qui changent de degré d'oxydation, ici : C qui s'oxyde, et N et S qui se réduisent. L'équation n'est pas facile à établir avec les techniques standards.

    Attention. Si tu veux essayer d'en fabriquer toi-même, fais bien attention de mélanger les poudres à l'état mouillé. Si tu le fais à sec, l'opération de mélange provoquera l'explosion de ta poudre. La poudre noire explose au choc. Un maître irlandais a perdu un doigt l'an passé en essayant de faire ce malheureux mélange à sec.

  4. #3
    guess93

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Bonjour je travaille sur le meme sujet mais je ne comprend cette reaction l'oxydo reduction mais c'est uniquement la poudre noire qui intervient pour avoir cette reaction alors???

  5. #4
    moco

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Oui. Les autres constituants sont là pour colorer la flamme issue de la réaction de la poudre noire.

  6. #5
    guess93

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    a d'accord donc la seule substance permettant l'oxydoreduction c'est la poudre noire avec tout ce qu'elle contient?


    merci de m'avoir repondu

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    moco

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Dans l'équation de la poudre noire, l'atome K ne sert à rien. Donc on peut partiellement le remplacer par un autre atome qui lui amènerait de la couleur, comme le lithium ou le strontium. Avec le lithium, qui colore la flamme en pourpre, cela donnerait :
    2 LiNO3 + 3 C + S --> Li2S + 3 CO2 + N2
    Avec le strontium, qui colore la flamme en rouge vermillon, cela donnerait :
    Sr(NO3)2 + 3 C + S --> SrS + 3 CO2 + N2

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  10. #7
    guess93

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Citation Envoyé par moco Voir le message
    Dans l'équation de la poudre noire, l'atome K ne sert à rien. Donc on peut partiellement le remplacer par un autre atome qui lui amènerait de la couleur, comme le lithium ou le strontium. Avec le lithium, qui colore la flamme en pourpre, cela donnerait :
    2 LiNO3 + 3 C + S --> Li2S + 3 CO2 + N2
    Avec le strontium, qui colore la flamme en rouge vermillon, cela donnerait :
    Sr(NO3)2 + 3 C + S --> SrS + 3 CO2 + N2
    donc du coup ce qui rentre en jeu dans ce cas c'est les substances qui colore aussi ce serait des reducteurs alors?

  11. #8
    moco

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Les atomes responsables de la coloration de flamme sont Sr, Li, etc. Ils ne subissent pas de changements du degré d'oxydation dans l'aventure. Ils ne sont ni oxydants ni réducteurs.

  12. #9
    guess93

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Citation Envoyé par moco Voir le message
    Les atomes responsables de la coloration de flamme sont Sr, Li, etc. Ils ne subissent pas de changements du degré d'oxydation dans l'aventure. Ils ne sont ni oxydants ni réducteurs.
    ok merci^^

  13. #10
    Jon83

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Citation Envoyé par moco Voir le message
    Les atomes responsables de la coloration de flamme sont Sr, Li, etc. Ils ne subissent pas de changements du degré d'oxydation dans l'aventure. Ils ne sont ni oxydants ni réducteurs.
    Bonjour!
    Par quel(s) processus ces atomes colorent la flamme?

  14. #11
    guess93

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    euh..sa doit etre a cause des caractéristiques des ions qu'ils renferment...enfin je crois!

  15. #12
    theantoine5

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Bonjour,
    je fais aussi un TPE sur ce sujet mais je ne comprend pas comment cette réaction se passe pourriez-vous la décrire en détail, en étape ?
    Par exemple:
    1. allumage de la mèche
    2. forte chaleur dégagée par le feu
    3. réaction d'oxydoréduction qui se déclenche
    4. formule
    5. combustion
    6. comburant:.................... ................ combustible:.................. .........................
    7. ....

    Merci d'avance.
    PS: le plus tôt sera le mieux.

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  17. #13
    ArtAttack

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    1. un briquet ou une allumette
    2. oui le feu c'est assez chaud ...
    le reste. déjà expliqué dans la discussion

  18. #14
    theantoine5

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Oui mais je n'ai pas compris si tu pouvais me résumer merci

  19. #15
    moco

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    On ne peut guère dire mieux que ce que j'en ai dit dans mon message du 9 mars 2008 qui figure plus haut. La poudre noire est un mélange de salpêtre KNO3 et de Charbon et de Soufre. L'équation de la réaction est donnée. C'est une réaction redox. Le charbon brûle aux dépends de l'oxygène présent dans le salpêtre KNO3, et le soufre s'unit au potassium libéré dans l'opération. La réaction dégage beaucoup de chaleur, produit deux gaz : N2 et CO2. Que veux-tu savoir de plus ?

  20. #16
    theantoine5

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Je voudrais juste savoir si j'ai compris. Je vais résumer comment la fusée fait pour décoller et tu me diras si c'est bon.

    Tout d'abord on allume la mèche. La chaleur produite par la flamme permet la réaction d'oxydoréduction. Cette réaction fixe de l’oxygène dans certains élément. Une fois ceci fait, la combustion se passe et brule la poudre ce qui dégage une grande quantité de gaz qui propulsent cette fusée dans le ciel. Une fois que la combustion est finie c'est la charge explosive qui explose permettant l'émission de lumière.

    C'est sa ? Exactement sa ?

  21. #17
    moco

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Les deux premières phrases sont correctes. Pas la 3ème. Tu dis que "cette réaction fixe l'oxygène". Cela ne veut rien dire. Cette réaction ne fixe rien du tout. Et cette réaction ne fait rien sur "certains éléments". De quels éléments veux-tu parler ? Voilà une expression qui ne veut rien dire.
    La phrase suivante aussi ne veut rien dire. Elle commence par "une fois ceci fait". On dirait que tu veux séparer la partie allumage de la mèche et la combustion de la poudre noire. Il n'en est rien. La mèche est imbibée de la même poudre noire qu'il y a dans le corps de la fusée.
    Quant à la dernière phrase, elle est inutile. Il peut très bien se produire qu'il n'y ait pas de charge explosive finale. Et de toute façon, l'émission de lumière n'est pas reliée à l'existence d'une explosion. Ce sont des phénomènes distincts.

  22. #18
    theantoine5

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    A quoi sert alors l'oxydoréduction ? Et quel est son lien avec la combustion ? (J'ai du mal avec ces deux notions qui se croisent dans ce phénomène).

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  24. #19
    moco

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    La combustion est un cas particulier de réaction d'oxydo-réduction. C'est une réaction d'oxydo-réduction qui dégage du gaz carbonique et produit de la chaleur

  25. #20
    theantoine5

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    D'accord donc lorsque l'on dit qu'il y a une combustion, on dit qu'il y a une oxydoréduction ?
    Si c'est sa j'ai compris merci beaucoup.

    Et la fusée "s'envole" bien grâce à la ortie des gaz (et de la fumée) par l'arrière de cette dernière ?

  26. #21
    HarleyApril

    Re : L'oxydoréduction dans les feux d'artifice

    Citation Envoyé par theantoine5 Voir le message
    Et la fusée "s'envole" bien grâce à la ortie des gaz (et de la fumée) par l'arrière de cette dernière ?
    la sortie, oui, c'est le principe de l'action et de la réaction
    si c'est ortie, ça pique

    cordialement

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