| chlore [76341] |
|
| Posté le : 30/03/2011, 12:32 (Lu 31573 fois) |
Bonjour,
Pourriez vous m'aider à déterminer quelle quantité de chlore en ppm dans 1 m3 d'air j'aurai en évaporant 10 ppm de chlore contenus dans un litre d'eau?
Merci
bob 
| |
|
|
| Re: chlore [76342] |
|
| Posté le : 30/03/2011, 13:20 (Lu 31568 fois) |
Même si il est possible de calculer une valeur théorique je pense quelle sera assez éloignée de la valeur expérimentale...
Mais si tu crains pour ta santé je dirai que la réponse est "pas assez pour être toxique"
|
Associé de recherche en chimie médicinale (Bac+5) |
|
|
| Re: chlore [76344] |
|
| Posté le : 30/03/2011, 13:34 (Lu 31564 fois) |
10 ppm ça fait pas beaucoup... comme le dit Mad Chemist, ça ne devrait pas te faire un trou dans les poumons...
| |
|
|
| Re: chlore [76361] |
|
| Posté le : 30/03/2011, 18:59 (Lu 31536 fois) |
Oui, j'en suis persuadé, mais nous cherchons à le démontrer
| |
|
|
| Re: chlore [76362] |
|
| Posté le : 30/03/2011, 19:32 (Lu 31527 fois) |
A le démontrer ? Comment ça ? Tu comptes en respirer pour le démontrer ?
| |
|
|
| Re: chlore [76364] |
|
| Posté le : 30/03/2011, 19:55 (Lu 31521 fois) |
Ton problème revient à chercher la pression partielle d'un gaz en équilibre en fonction de la fraction molaire ce même gaz dissous dans un solvant. Cette relation peut être considérée comme linéaire lorsque la concentration est faible et c'est justement ton cas (10 ppm c'est très peu) ainsi le coefficient de proportionnalité s'appelle la constante de Henry du gaz considéré et il me semble qu'il ne dépend pas du solvant, par contre il ne faut pas que le gaz réagisse chimiquement avec le solvant ce qui peut être discutable dans le cas du chlore. IL faut voir la constante de la réaction d'hydrolyse du chlore.
La loi de Henry est donc
Pi = x_i*K_i
Où P est la pression partielle du gaz i
x_i sa fraction molaire dans le solvant
K_i est la constante de Henry
Enfin la loi de Dalton te donne l'expression de la pression partielle du chlore en fonction de sa fraction molaire dans un mélange de gaz dont la pression totale est P0
Ainsi on a P_Cl2 = x_Cl2(g) * P0
D'où x_Cl2(g) = P_Cl2/P0
tu peux donc en déduire la concentration molaire, donc volumique en dichlore de l'atmosphère.
Tout ceci est fait dans l'hypothèse que ton gaz dissous soit en équilibre avec la phase vapeur, ce qui dans une pièce mettra du temps a se réaliser. Si tu penses à une piscine par exemple et que tu veux en déduire la concentration du dichlore dans l'air de la pièce il faut que cette pièce soit close et si la pièce est grande il est évident que la quantité de gaz qui va passer de l'eau à l'air ne sera plus présent dans l'eau et donc sa concentration va diminuer. Il faut donc que la quantité de gaz qui s'échappe reste négligeable devant celle dissoute dans le solvant. Enfin cette valeur que tu obtiens peut être considérée comme la concentration maximale de dichlore que ton solvant pourra relâcher, en effet lorsque le gaz sort du solvant sa pression partielle équivaut x_i*K_i à la surface immédiatement au dessus du solvant, et c'est la diffusion dans l'air qui permet de tirer l'équilibre de la réaction:
Cl2(aq) -> Cl2(g )
ainsi la pression partielle en dichlore dans le reste de la pièce ne dépassera pas celle au voisinage proche du solvant.
----------
Édité le 30/03/2011, 19:56 par Geoffrey
| |
|
|
| Re: chlore [76374] |
|
| Posté le : 31/03/2011, 13:32 (Lu 31446 fois) |
Merci, globalement je comprend, mais dans le détail mes compétences en chimie sont trop limitées.
Pour clarifier le modèle, nous utilisons de l'eau acide (30 ppm d'acide hypochloreux) pour effectuer de la désinfection dans des milieux agroalimentaires. Des relevés nous ont permis de déterminer qu'au cours des opérations nous avions 10 ppm de déperdition. C'est important et utile car cela réduit les opérations de rinçage destinées à faire disparaître le chlore. Nous travaillons dans des atmosphères bien ventilées mais pour notre application nous considérons une enceinte fermée.
Il est important pour nous de quantifier les rejets pour la sécurité des personnes et pour dimensionner les renouvellements d'air.
| |
|
|
| Re: chlore [76383] |
|
| Posté le : 31/03/2011, 18:49 (Lu 31425 fois) |
bon j'avais mal compris votre problème et il est en fait plus simple que je ne le pensais. En fait vous avez quasiment mesuré ce que je vous proposais de calculer, en effet les 10 ppm de dichlore qui sont parti de votre eau sont allés dans l'air pour satisfaire la loi de Henry. Maintenant il vous suffit de connaitre le volume total de la pièce dans laquelle ce dichlore s'est échappé. Puisque vous ne donnez pas cette valeur votre question est incomplète, car même si vous connaissez la quantité totale de Cl2 qui a fuit de la solution, on comprend bien que la concentration résultant dans l'air en part par million sera différente si c'est dans une petite pièce de 100 m^3 ou dans un hangar de 10 000 m^3.
Je peux démarrer les calculs si vous voulez, il vous restera à faire une application numérique. Je dois cependant supposer que les ppm que vous donnez sont massiques et qu'on a donc 10*10^-6 kg de dichlore libéré par 1kg de solution, enfin je prends une densité de 1 pour la solution.
Donc vos 1L libèrent 10^-5 kg = 10 mg de Cl2 dans l'air.
Pour l'air quand on parle de ppm c'est par rapport au volume (ou à la quantité de matière car en première approximation tous les gaz ont le même volumes molaire), calculons donc le volume que représentent dans les CNTP ces 10 mg de dichlore.
Quantité de matière
n_Cl2 = 0.01/70.9 = 1,41*10^-4 mol
Le volume molaire dans les CNTP est environ 24L/mol on a donc
V_Cl2 = 3,38*10^-3 L = 3.38*10^-6 m^3
Ainsi si le volume de votre pièce est V_pièce (en m^3), le volume de votre solution de dichlore V_eau-de-chlore (en litre), votre concentration volumique (en ppm) en dichlore dans les conditions habituelles de température et de pression sera
conc = V_eau-de-chlore* 3.38 / V_pièce
----------
Édité le 01/04/2011, 01:50 par Geoffrey
| |
|
|
| Re: chlore [76385] |
|
| Posté le : 31/03/2011, 19:24 (Lu 31409 fois) |
MERCI !!!! 
| |
|
|
| Re: chlore [76377] |
|
| Posté le : 31/03/2011, 17:08 (Lu 31433 fois) |
Merci Geoffrey pour cette explication bien détaillée 
|
Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne) |
|
|
Aztek Forum V4.00 Copyright (C) 2003 |
La lecture de la fiche INRS 
).