cinétique de la dissolution du calcaire par l'acide phosphorique

[invited7748c90]

Bonjour,

Voici une question qui me semble intéressante et à laquelle je n'ai pas su répondre.

La problématique est la suivante:

"Comment détartrer une enceinte entartrée avec de l'acide phosphorique en un temps donné "

A priori, j'ai mené le raisonnement suivant:

Je me situe dans le cas d'une réaction hétérogène et je n'ai, à priori, pas une concentration constante en produit au cours du temps.

Je me suis assuré au préalable que l'acide est en excès et peut donc disoudre l'intégralité du produit.

Néanmoins, il me faut le dissoudre en un temps donnée, d'où le besoin de connaitre la cinétique de mon phénomène

J'imagine que les facteurs faisant varier la cinétique sont:

- La concentration des réactifs
- La température
- La surface spécifique

v( Sp, c, T) vitesse de réaction

On a donc une fonction : quantité de calcaire dissoute

n( Sp, c, T, t )

Sp : surface spécifique
c : concentration en acide phosphorique ( fonction du temps si il n'est pas en large excès)
T : Température
t : Temps de réaction

Est-ce que mon modèle de la dissolution du produit semble pertinente?

existe t'il des modèles théoriques ou expérimentales traitant simultanément de ces phénomènes. De cette manière connaissant ma surface spécifique , ma température, mon temps d'exposition à l'acide et mon volume de réactf définir la quantitée d'acide nécessaire.

Merci d'avance pour vos réponses.

Anthony
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[invite3cc91bf8]

Bonjour
Pourquoi ne pas tenter l'experience par toi-même, avec les différents facteurs ?
La température, en règle générale, double la vitesse de réaction pour chaque élévation de 10°C.

[invite2313209787891133]

Bonjour

Dans la mesure où les phosphates de calcium sont très peu solubles je dirais que la meilleure solution serait encore d'utiliser un autre acide.

[invite3cc91bf8]

Un acide tartrique ou citrique par exemple.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2313209787891133]

Dans l'industrie on utilise de l'acide sulfamique généralement.

[invite3cc91bf8]

Je pensais à ces acides car ils sont utilisés dans les détartreurs pour cafetières et laves-vaisselle. De plus, ils chélatent les ions métalliques.
Qu'est ce qui explique l'emploi de l'acide sulfamique dans l'industrie et pas ses acides ?

[invite2313209787891133]

Il est beaucoup moins cher...On l'utilise en faible concentration (pour viser un pH de 3/4) et on ajoute de l'acide au fur et à mesure que le pH remonte, ainsi il n'y a pas de corrosion.

[invite85b45ef5]

on peut utiliser l'acide phosphorique, mais il doit être suffisamment dilué et en quantité suffisante pour ne faire que du phosphate monocalcique Ca(H2P04)2
le dicalcique est peu soluble et le tricalcique pas du tout.

[invited7748c90]

Bonjour,

Merci pour vos réponses intéressantes. Pour ce qui est du chiox de l'acide le fournisseur nous proposent son produit et donc à priori, je n'ai pas le choix de l'acide.

Néanmoins, si d'autres acides vous semble plus adapté et que vous avez de la documentation me permettant de comprendre la problématique mis en jeu ceci m'intéresse énormémement.

Je souhaite rebondir sur le message de Felicha qui m'a donnée une information intéressante.

A priori, je pense que je dois dissoudre du carbonate de calcium, néanmoins en pratique c'est du tartre.

Je suis très intéressé par l'information suivante:

" suffisamment dilué et en quantité suffisante pour ne faire que du phosphate monocalcique Ca(H2P04)2
le dicalcique est peu soluble et le tricalcique pas du tout. "

Je souhaite savoir si l'utilisation de mon acide phosphorique sur du tarte dans le cas où il forme le dicalcique est le tricalcique si ces deux composés sont solides ou liquide. Dans le cas où ils seraient solide cela signifierait qu'une trop forte concentration en produit pourrait produire le phénomène inverse à celui attendu, c'est à dire que je dissous bien le carbonate mais mon carbonate de calcium solide se tranformerait en un autre solide : le phosphate di et tricalcique et la ou je voulais faire disparaitre un dépôt, je ne fais que le modifier.

J'aimerais également pouvoir recadrer la discussion sur mon problème de cinétique.

Sauriez vous si des ouvrages pourrait me permettre d'établir une loi de comportement théorique de la dissolution de mon carbonate de calcium.

Je pense que la difficulté est d'intégrer le fait que j'ai une réaction de composés hétérogènes qui font appel à la surface spécifique.

De même, y a t il une valeur constante de la surface spécifique du dépot de calcaire où est-il soumis à des paramètres que j'ignore.

Merci encore pour vos réponses et votre intérêt pour mon problème.

Anthony