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vapeur d eau avec rapport isotopique en 17O donne [76370]

romiche

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Posté le : 31/03/2011, 09:17 (Lu 7867 fois)
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bonjour
alors, je suis geologue, en Allemagne, et j'aurais besoin de préparer un protocole pour une experience.
Pour resumer, je veux produire une vapeur d'H2O a rapport isotopique en oxygene donne, et rapport H2/H2O donne (conditions redoc).

Pour commencer, l'idee est de faire une melange de gaz (10% H2, 90% N2), qui va etre introduit dans une recipient ferme contenant un melange d'H2O et de H2PO4. Puis a la sortie, j'aurais un melange, de H2O, N2 et H2, melange utilise ensuite pour des experiences.

prbm:
1)
comment preparer un melange H2O/H2PO4, Ã 10% de H2O par exemple, a vrai dire dans le hanbook "chemestry for ingeneers", les abaques sont en %, mais il n'ai pas precise si c'est des %vol, %masiq, %mol... avez vous une idee de quel pourcentage il s'agit?
2) dans les abaques, Perry and Cilton, 1973 (chemestry for ingeneers handbook), je peux avoir la pression partielle en eau au dessus du melange, mais les donnees sont vieilles, et partielles, ou trouver des abaques plus recents?
3) sachant que le debit a la sortie du recipient est de 300 ml par minute, comment evaluer la quantite d'eau dans le recipient, pour avoir un rapport H2/H2O constant.
4) ensuite, je veux obtenir un gaz avec une anomalie pour l'H2O en 17O, de 10 pour mille. Pour ce faire, l'eau serait un melange d'eau normal, et d' H2O, avec O de l oxygene 17. Le probleme est que lors de l'evaporation, je suppose su'il y a un fractionnement isotopique. Peut on considerer que l'evaporation est parfaite, ou bien j'ai une distillation de type Rayleigh? en somme si je veux un rapport de 10 pour mille dans la phase vapeur, alors je dois avoir aussi 10 pour mille dans le liquide de depart.

J espere que je suis clair,
j'ai deja fait des calculs, mais je n'en suis pas sur, et un avis exterieur peut m'aider (ici avec la barriere de la langue, c est un peu difficile)

merci d'avance


Re: vapeur d eau avec rapport isotopique en 17O donne [76389]

maurice
Modérateur

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1758 messages postés


Posté le : 31/03/2011, 22:03 (Lu 7847 fois)
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Les abaques dont tu parles sont toujours en pourcent-masse. Les ingénieurs ignorent les moles. Et les volumes ne sont pas additifs, donc on ne les utilise pratiquement jamais. Exemple : 50 ml eau + 50 mL alcool (éthanol) donne 96 mL d mélange eau-alcool.

Deuxièmement, l'acide dont tu parles (H2PO4) n'existe pas. Il existe l'acide phosphorique H3PO4 et l'acide sulfurique H2SO4, mais pas H2PO4.

Tertio, les abaques datant de 1973 ne se démodent pas, et sont parfaitement utilisables. Plus personne ne songe aujourd'hui à refaire les mesures de pression de vapeur dans les mélanges aussi simples que eau - acide. Ces valeurs ont été déterminées avec une précision insurpassable à la fin du 19ème et dans la première moitié du 20ème siècle.

Ensuite, je suis désolé. Je ne comprends ni ta question 3, ni la question 4.


Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: vapeur d eau avec rapport isotopique en 17O donne

ECOLAMI

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1321 messages postés


Posté le : 31/03/2011, 23:18 (Lu 7840 fois)
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Citation : maurice

Deuxièmement, l'acide dont tu parles (H2PO4) n'existe pas. Il existe l'acide phosphorique H3PO4 et l'acide sulfurique H2SO4, mais pas H2PO4.
.

Bonsoir,
je pense qu'il y a une erreur et qu'il s'agit d'acide phosphoreux H3PO3.


Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: vapeur d eau avec rapport isotopique en 17O donne [76398]

romiche

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Activité : 0.5 / 5
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Posté le : 01/04/2011, 12:06 (Lu 7813 fois)
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bonjour

désolé, pour l'acide, celui ci est bien l'acide H3PO4,
pour les abaques, merci,
sinon pour 3)
le mélange H3PO4-eau, va produire une vapeur d'eau, dont la pression partielle est déterminée par les abaques. Dans ce contenant, j introduis un mélange de gaz (H2 et N2), a la sortie, en plus de ces 2 gaz, je peux ajouter la vapeur d'eau. Le débit à l'entrée est de 300ml par minute. Mon problème etait d'evaluer la quantite d'eau consommee et la quantite inititale de mélange H3PO4 et eau afin de maintenir la PH2O constante.
pour 4)
dans le melange H3PO4-eau initial, je souhaite ajouter de l'eau riche en 17O (eau vendue dans le commerce, avec comme caractéristique eau enrichie en 17O à 10%)
Des lors, j'aurais toujours mon évaporation, mais dans ce cas, j'aurais, de l'eau enrichie en 17O, et je souhaite un petit delta 17O de 10 pour mille. Mon probleme est donc de avoir quel quantité d'eau à 10 % d'17O, je dois ajouter a mon liquide initial pour avoir une vapeur d'eau avec un enrichissement de 10 pour mill par rapport à la valeur normal de 17/16O = 1/2500)
voili voila




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