TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES

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Températures atteintes par combustion

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Températures maximales des fours à résistance électrique

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Four à élément chauffant de céramique

Four à élément chauffant de céramique
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Four à arc

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On considère généralement que les recherches physico-chimiques aux hautes températures ont débuté à la fin du xixe siècle, lorsque Paul-Gabriel Hautefeuille et A. Perrey déterminèrent les points de fusion des silicates, vers 1 000 0C, et surtout lorsque Henri Moissan, en 1897, inventa et utilisa les premiers fours à arc dans lesquels la température dépassa 2 000 0C. Avant 1903, Hermann Walther Nernst réussit à employer la magnésie comme élément chauffant dans un four électrique et, en 1905, Moissan indiqua que le graphite se volatilise à 3 000 0C. Depuis ces premiers travaux, les moyens de production des hautes températures et les méthodes de mesure n'ont cessé de faire des progrès, permettant aux physiciens et aux chimistes d'entreprendre des recherches systématiques au-dessus de 1 000 0C pendant les premières décennies du xxe siècle, puis jusqu'à 2 000 0C dès avant la Seconde Guerre mondiale, enfin au-delà de 2 000 0C depuis 1950 environ.

L'intérêt fondamental des températures élevées réside dans l'influence qu'elles peuvent avoir sur la structure de la matière d'une part, et sur la vitesse des réactions chimiques d'autre part.

Les applications de la physico-chimie des hautes températures sont importantes, car de très nombreux matériaux sont fabriqués à température élevée ; les progrès de la métallurgie, des verres ou des ciments, par exemple, ont souvent justifié et suivi l'extension des connaissances physico-chimiques vers des températures de plus en plus hautes.

Le développement, depuis moins d'un siècle, des moyens de transports est en partie dû aux perfectionnements des moteurs à combustion, résultant non seulement de la découverte de matériaux nouveaux et de l'amélioration de leurs propriétés, mais aussi d'une meilleure connaissance de la physico-chimie de la combustion.

Au moment où l'on prend conscience que les ressources naturelles traditionnelles ne sont pas inépuisables, il paraît indispensable qu'un approfondissement des équilibres et des transformations des espèces minérales sous haute pression et à [...]

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Écrit par :

  • : Professeur à l'Université d'Orléans, Directeur du Centre de recherches physiques des hautes températures du C.N.R.S., Orléans.

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Pour citer l’article

François CABANNES, « TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 août 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/physico-chimie-des-hautes-temperatures/