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Quelques expériences de combustion des métaux
Quelques expériences de combustion des métaux
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Objectif : Les métaux ne brûlent pas
sous forme compacte (une casserole en acier sur le feu ne
brûle pas !). Comment un métal peut-il
brûler et quels sont les produits de sa combustion ?
1. Combustion des métaux dans l'air libre
Un morceau de fer plongé dans une flamme ne brûle
pas. Il rougit sous son action, puis se recouvre d'une pellicule
noire lorsqu'il refroidit. Ce résidu est de l'oxyde de
fer. C'est le produit de la réaction entre le fer et le
dioxygène de l'air sous l'action de la chaleur. Il en va
ainsi pour tous les métaux à l'état compact.
Au contraire, de la poudre de fer (Fe) jetée dans
une flamme fait jaillir des étincelles. Un résidu
de poudre noire peut être observée dans une
soucoupe placée sous la flamme : c'est de l'oxyde
de fer (Fe3O4). De même,
d'autres métaux brûlent vivement dans une
flamme :
De la poudre d'aluminium (Al) brûle sous forme
d'étincelles et produit une poudre blanche d'alumine ou
d'oxyde d'aluminium (Al2O3) en fin
de réaction ;
De la poudre de zinc (Zn) produit des fumées
blanches d'oxyde de zinc (ZnO) ;
De la poudre de cuivre (Cu) diffuse une
lumière verte et produit une poudre noire d'oxyde de
cuivre (CuO).
Conclusion : Il y a
combustion à l'air libre des métaux
lorsqu'ils sont sous forme divisée (poudre). Un
oxyde métallique est toujours le produit de cette
combustion. Ces réactions peuvent se résumer
ainsi :
2. Combustion du fer dans le dioxygène pur
Conclusion : Le
fer brûle sous forme compacte dans le
dioxygène pur. Cette réaction d'oxydation
dégage de l'énergie.
L'essentiel
Lorsque les métaux sont à l'état
divisé (poudre, paille métallique), ils
brûlent dans le dioxygène de l'air. La
réaction chimique d'oxydation observée
conduit à la formation d'un oxyde
métallique.
Dans le dioxygène pur, le fer peut
brûler sous forme compacte. Cette réaction
est dite exo-énergétique.
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