Pyrophoricité

Dans le cadre de la réalisation de cette page nous citerons des données provenant de l'expérience de AIP Conference Proceedings 1918, 020001 (2017).

Definition de la Pyrophoricité

La pyrophoricité ou le pyrophorisme (issu du grec purophoros « qui porte le feu ») est la propriété de certaines substances dont la température d'auto-inflammation est inférieure à la température ambiante, et qui peuvent par conséquent s'enflammer spontanément aux températures ambiante. Il est important de préciser que cette température d'auto-inflammation n'est pas intrinsèque aux matériaux mais dépend du type et de la configuration des éléments étudiés. Selon le glossaire de l'AEPC, est pyrophorique un matériau solide ou liquide qui même en petites quantités, est susceptible de s’enflammer en moins de cinq minutes lorsqu’il ou elle entre au contact de l’air. Il peut s'agir d'une substance liquide ou d'un mélange solide La réaction pyrophorique est une sous catégorie de la combustion spontanée, avec la réaction hypergolique. La différence entre ces deux réactions provient de l'éléments qui provoque la combustion: un élément oxydant pour la réaction hypergolique et l'air pour la réaction pyrophorique

Protocole expérimental associé à la prise de mesure

afin de déterminer la température minimal d'auto-inflammation d'un matériau, on l'insère sous forme de poudre dans un four dont la température est homogène et constante. Si la température est suffisante pour enflammer le matériau alors une flamme apparait dans l'enceinte du four. Le but de l'expérience est de démontrer l'évolution de la température minimal d'auto-inflammation lors de la formation d'oxyde, pour cela on mélange un oxyde avec l'élément étudié à des concentration croissante et on réalise 10 mesures par concentration afin de réduire les erreurs de mesures.

matériel utilisé

le matériel utilisé pour réalisé ces mesure est l'appareil de Goldberg - Greenwald. c'est un appareil constitué d'un four avec une ouverture en haut et en bas, d'un tube contenant l'échantillon en poudre, lui même lié à un système d'air comprimé. Le principe consiste à projeter la poudre dans le four à l'aide du système à air comprimé et de voir à l'intérieur du four si celle-ci prend feu grâce à un miroir situé en dessous du four. l'échantillon nécessite d'être finement broyé et asséché au préalable le température du four peut être contrôlé et ajuster en fonction des données recueillis.

Graphe de connaissance

Vocabulaire

Base

BASE <https://data.escr.fr/wiki/Pyrophoricité>

Préfixes

PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>
PREFIX xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#>
PREFIX wd: <http://www.wikidata.org/entity/>

Classes

ProtocolMeasurePyrophoricity

<ProtocolMeasurePyrophoricity> rdf:type rdfs:Class .

• Protocole pour la mesure de la Pyrophoricité

MeasurePyrophoricity

<MeasurePyrophoricity> rdf:type rdfs:Class .

• Mesure de la Pyrophoricité

Propriétés

sample

<sample> rdf:type rdf:Property .

• Décrit le nom de l'échantillon étudié.

Author

<author> rdf:type rdf:Property .

• Décrit le nom de l'expérimentateur.

date

<date> rdf:type rdf:Property .

• Décrit la date à laquelle la mesure a été effectuée.

protocol

<protocol> rdf:type rdf:Property .

• Décrit le protocole de la prise de mesure.

TAI

<TAI> rdf:type rdf:Property .

• Décrit la valeur de la Température d'auto-inflammation.

concentration

<concentration> rdf:type rdf:Property .

• Décrit la concentration en FeS à laquelle la mesure a été faite, en g.

Lab

<lab> rdf:type rdf:Property .

• Décrit le nom du laboratoire qui possède et conserve la machine.

Prises de mesures

FeS

<MinimumIgnitionTemperature_method> a <ProtocolMeasurePyrophoricity> ;
                                              <author> "Maria Prodan & al." ;
                                              <date> "2017-12-29"^^xsd:date ;
                                              <lab> " INCD INSEMEX ".
<measure_1> a <MeasurePyrophoricity> ;
<protocol> <MinimumIgnitionTemperature_method> ;
<TAI> 560 ;
<sample> "FeS" ;
<concentration> 0.1 .
<measure_2> a <MeasurePyrophoricity> ;
<protocol> <MinimumIgnitionTemperature_method> ;
<TAI> 560;
<sample> "FeS" ;
<concentration> 0.2 .
<measure_3> a <MeasurePyrophoricity> ;
<protocol> <MinimumIgnitionTemperature_method> ;
<TAI> 555;
<sample> "FeS" ;
<concentration> 0.3 .
<measure_4> a <MeasurePyrophoricity> ;
<protocol> <MinimumIgnitionTemperature_method> ;
<TAI> 550;
<sample> "FeS" ;
<concentration> 0.4 .
<measure_5> a <MeasurePyrophoricity> ;
<protocol> <MinimumIgnitionTemperature_method> ;
<TAI> 540;
<sample> "FeS" ;
<concentration> 0.5 .

Résultats et Analyses

ce tableau représente la concentration en FeS en g et la température minimal d'auto-inflammation en °C

concentration	Temperature
0.1	560
0.2	560
0.3	555
0.4	550
0.5	540
19:14:47 25/04/2024 -- Actualiser -- Durée de la requête :0.032s -- CSV

au cours de cette expérience, 0.5g de poudre de résidus d'huile on était recueilli dans des tubes à huile. Les morceaux ont été finement broyé et une première mesure de la température d'auto-inflammation fut mesuré à 570°C. Apres ça les résidus furent mélangé avec une concentration croissante de FeS, un oxyde très pyrophorique capable de se former à la surface de matériaux. D'après les résultats nous pouvons constater qu'une augmentation de la concentration en FeS provoque une diminution de la température d'auto-inflammation . Cela permet de déterminer une augmentation de la réactivité du mélange avec son environnement lorsqu'une couche d'oxyde se forme à sa surface et une augmentation de son caractère pyrophorique. Cette expérience représente bien l'évolution d'un matériaux sujet à un environnement oxydant, et l'augmentation de sa pyrophoricitée même si dans ce cas elle reste loin des température ambiante, et donc de sa dangerosité lors de son utilisation.

graphe de l'évolution du minimum de la température d'auto-inflammation en fonction de la concentration en FeS (abscisse = concentration en FeS en g, ordonnée = Minimum de la température d'auto-inflammation en °C)