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Réaction exothermique [52341]

max

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Posté le : 08/12/2007, 01:45 (Lu 18733 fois)
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Commentaire :  Aidez-moi!!


Comment faire une réaction exothermique faisant monter la température d'un liquide à 100 degrés celsius, tout en étant non toxique (CaCl2)? Le thermos auto-chauffant, une utopie?

Re: Réaction exothermique [52344]

nobelios

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Posté le : 08/12/2007, 10:05 (Lu 18725 fois)
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Pfff oulaaa.. il me semble que H2O plus H2SO4 100% ca marche d'ailleur l'eau rentre en éb. immediatement et tu te prend de l'acide en pleine poire.

Sinon peut-être H2SO4 96% plus NaOH en perle. Mais sinon je ne vois pas.

Re: Réaction exothermique [52351]

milamber
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Posté le : 08/12/2007, 10:35 (Lu 18724 fois)
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Faire monter la température à 100°C ??? C'est pas mal du tout....
Comme l'a dit Nobelios, la simple dillution d'acide sulfurique concnetré par de l'eau suffit à faire entrer cette dernière en ébullition. Mais cette méthode est assez dangeureuse car lors de la dillution, des goutellettes d'acide concentré peuvent être projetées....

La neutralisation d'acide concentré est encore plus dangeureuse.

Sinon, pourquoi faire monter à 100°C ? Tu veux faire chauffer des pâtes n'importe où sans réchaud ?

Des gobelet auto-chauffnte basé sur le principe de la dillution exothemique de sels métalliques dans de l'eau existent et on déjà été commercialisés. Mais jamais la température n'est montée à 100°C. Il faut de plus prévoir des métériaux capables de résisiter aux produits chimiques, à la température, et de qualité alimentaire.
La réaction ne doipas être dangeureuse, ne pas dégager de gazs....
Bref un cahier des charges pas facile à remplir.

Milamber.


Re: Réaction exothermique [52359]

darrigan
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Posté le : 08/12/2007, 11:30 (Lu 18718 fois)
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Il y a aussi l'acétate de sodium trihydraté, qui entre dans la composition des "bouillottes magiques", les genre des pochettes en plastique contenant un liquide (généralement coloré) et un cliquet métallique. Actionner le cliquet déclenche la cristallisation du liquide, des cristaux apparaissent et la chaleur est dégagée. Ça chauffe très bien, mais pas jusqu'à 100°C (je dirais 60°C maxi).

L'hydratation de la chaux vive CaO fourni aussi beaucoup de chaleur.

En fait il faudrait trouver une table d'enthalpie d'hydratation pour tous les composés minéraux et voir lequel pourrait fournir le plus de chaleur...

Re: Réaction exothermique [52353]

nobelios

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Posté le : 08/12/2007, 10:38 (Lu 18723 fois)
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il me semble que la température des pochettes chauffantes avoisine les 50-60°C mais c'est tout je crois.

Re: Réaction exothermique [52507]

max

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Posté le : 08/12/2007, 19:56 (Lu 18691 fois)
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Je pensais que le H2SO4 était nocif pour l'environnement! en tout cas pour la verdure touchée par celui-ci.... Le défi est grand, oui j'avoue, mais le fait que les gobelets auto-chauffants basés sur le principe de la dilution exothemique existent déjà ne veut pas dire qu'on puisse pas faire un conteneur avec une réaction semblable?

On a réussi à avoir 55° C avec bcp de CaCl2 et très peu de H2O, je suis certain qu'on pourrait monter jusqu'à 60°C mais le truc c'est que ça dure pas long temps... est-ce que c'est le cas du CaO aussi?

On veux chauffer 250ml de liquide (ou de nourriture) à peu près et avec 50° C pendant 2 min ça ne suffit pas!

J'ai pensé faire des cartouches, rechargeables, qui pourraient éviter les éclaboussures et le déversement dans la nature, et qu'on pourrait activer dès qu'on a besoin de réchauffer ses aliments, et ainsi éviter de trimbaler tout son attirail (réchaud, gaz, casseroles, tasses, etc.) en n'ayant qu'un récipient de la dimension d'un thermos...

Re: Réaction exothermique [52513]

darrigan
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Posté le : 08/12/2007, 20:17 (Lu 18685 fois)
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Ton problème relève de la thermodynamique !

Par exemple si tu veux chauffer une certaine quantité de nourriture de 20°C à 60°C, alors il faut fournir une quantité d'énergie qui correspond à la différence de température fois la capacité thermique massique de ta nourriture fois la masse de nourriture.

Ceci étant calculé, il faut donc fournir au minimum cette énergie (car il faut compter les pertes de chaleur vers l'extérieur, et dans le métal de la boîte elle-même). Récupérer les enthalpies d'hydratation de composés anhydres et calculer exactement le nombre de moles de composé anhydre à utiliser et d'eau à utiliser, pour que rien ne soit gâché !



Re: Réaction exothermique [52599]

max

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Posté le : 10/12/2007, 00:25 (Lu 18575 fois)
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oui c'est bien beau tout ca, mais il ne faut pas trop s'éloigner de l'objectif premier, qui serait de pouvoir activer le "mécanisme" au sommet d'une montagne, par exemple, en l'absence de source d'électricité... et le plus léger possible: pas question de trimbaler un "battery-pack" ou toute autre bombonne de gaz ou je ne sais quel autre système encombrant. Ultimement, il s'agit d'asméliorer l'expérience du loisir au sportif de plein air extrême, en lui permettant de se ravitailler avec un repas chaud ou un café, thé ou autre boisson chaude et de profiter pleinement du moment...fini le matériel encombrant, le réchaud, les casseroles, etc.
Excellent brainstorm, soit dit en passant!

Re: Réaction exothermique [52686]

darrigan
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Posté le : 10/12/2007, 22:51 (Lu 18486 fois)
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Un tas de posts ont été effacés, suite à une conversation avec nobelios. Comme il disais à juste titre dans un de ses messages, pourquoi vouloir chauffer à 100°C ?
Alors que pour de la nourriture et des boissons chaudes, 60°C est déjà bien suffisant. Au delà, il y a risque de brûlures.

Re: Réaction exothermique [52690]

max

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Posté le : 10/12/2007, 22:59 (Lu 18483 fois)
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ce que je me tue à lui dire! mais maintenant il lui faudra utiliser un principe éprouvé, fonctionnel et efficace, et l'appliquer à son projet; nous sommes designers (étudiants), pas ingénieurs ou chimistes comme vous l'êtes! Le designer étant un généraliste, il ne peut nécessairement pas réinventer la roue, mais il doit s'intéresser à toutes les autres disciplines et en tirer le maximum, savoir coopérer avec des équipes pluridisciplinaires et trouver des personnes-ressources, des spécialistes qui sauront l'aiguiller dans ses décisions, en lui donnant des indices sur ce qui est du domaine du possible (ce que vous faites à merveille ici).

Re: Réaction exothermique [52691]

max

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Posté le : 10/12/2007, 23:03 (Lu 18478 fois)
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à ce moment-là vous avez raison, 100 degrés deviennent dangereux, et pour un repas ou un thé, c'est beaucoup trop chaud, une température confortable avoisinerait les 65 degré maxi...

Re: Réaction exothermique [52692]

alexchimiste

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Posté le : 10/12/2007, 23:11 (Lu 18471 fois)
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en général quand je me fait un thé j'aime le boire chaud, mais pas boire des vapeurs surchauffées d'eau avec un parfum à la menthe

Re: Réaction exothermique [52696]

darrigan
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Posté le : 10/12/2007, 23:21 (Lu 18464 fois)
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Hé oui bien sûr, un thé c'est bon quand c'est brûlant et qu'on est obligé de le boire en aspirant la surface du thé pour ne pas se brûler.

Mais dans le cas de max, pour du sport extrême ou de la randonnée de montagne, on n'en est pas à exiger un thé brûlant, un nuage de lait ou un sirop d'érable à 57,3°C sur son pan cake.

Donc max, tu pourras répondre à ton designer en chef, qu'au-delà de 60-65°C, ça devient inutile de faire chauffer la nourriture. Parce que si c'est pour attendre que ça refroidisse ensuite, cela veut dire qu'il y a une partie de l'énergie qui a été gaspillée, et donc une partie des produits (donc de masse) qui ont été usés (et monté par le porteur) pour rien.

Re: Réaction exothermique [52694]

nobelios

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Posté le : 10/12/2007, 23:14 (Lu 18468 fois)
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Non en fait c'est vachement bien !!! Tu fais la meme avec du vics vapo rhume et hop si ta le nez bouché tu te fait un debouche nez exprès !


Re: Réaction exothermique

max

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Posté le : 10/12/2007, 23:16 (Lu 18465 fois)
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c'est clair! mais dommage quand mê^mê que les autres messages aient été supprimés, j,aurais aimé ça que mon collègue ait la chance de les lire...just too bad.

Re: Réaction exothermique [52698]

bart

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Posté le : 10/12/2007, 23:24 (Lu 18463 fois)
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...il y avait un ancien post ou nous avions évoqué différentes méthodes mais je ne l'ai pas retrouvé. Si je me rappelle la discussion, la dissolution de CaCl2 amorphe dans l'eau semblait être la plus réaliste en tenant compte des aspects de sécurité et d'écologie.

Il existe des chauferettes chimiques pour les skieurs qui sont composées de fer (je ne sais pas sous quelle forme), de NaCl et d'eau, il faut les agiter vigoureusement pour initier une réaction exothermique (dont j'ignore le mécanisme) qui fait monter rapidement la température à 65°C pendant 3 à 4 heures et si l'on laisse la chauferettes immobile dans un endroit frais, la réaction s'arrête et on peut la réactiver en secouant à nouveau la chauferette qui contient les réactifs. J'aimerai d'ailleurs bien comprendre comment ça fonctionne mais le fabricant ne dévoile pas d'autre composition ni proportion que fer, NaCl, H2O. Si quelqu'un à une extrapolation sur le déroulement possible de cette réaction exothermique ce serait interressant...

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