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Salmon, Anna (2006) Développement d'une méthode prédictive de calcul des enthalpies de formation en phase solide de molécules organiques - Application aux matériaux énergétiques. Doctorat Génie des Procédés, ENSTA - Unité de chimie et Procédés, ENSMP p.442.
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Résumé
La recherche de nouveaux matériaux énergétiques performants nécessite la connaissance de plusieurs données thermochimiques, notamment l’enthalpie de formation, avant tout projet de synthèse. La grande majorité des molécules énergétiques se trouvant en phase solide, le but de cette thèse est de développer une méthode de contribution de groupes permettant d’évaluer les enthalpies standard de formation de composés solides contenant des atomes de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et surtout d’azote. L’objectif fixé est d’obtenir des erreurs d’estimation inférieures à 500 J.g-1.
Deux démarches ont été mises en parallèle : l’une directe et l’autre indirecte. La conclusion de la comparaison de ces deux méthodes est que l’approche directe est la plus satisfaisante. Les différentes recherches effectuées ont permis de montrer que les enthalpies de formation en phase solide de 75% des composés étudiés (soit 1 017 au total) sont représentées avec un résidu moyen de 5,7 kJ.mol-1. La moyenne quadratique calculée est de 298,4 J.g-1 (soit 1,7 fois inférieure à l’erreur maximale souhaitée). Les résultats observés grâce à la méthode établie sur de très nombreux composés, et notamment sur des molécules énergétiques, ont été comparés avec les résultats obtenus par d’autres techniques (méthodes de contribution de groupes et méthodes semi-empiriques).
Un important travail expérimental a été mis en œuvre. Des mesures d’enthalpies standard de formation en phase solide de vingt-cinq composés organiques ont ainsi été réalisées par calorimétrie de combustion en bombe statique.
| Type d'EPrint: | Thèse (Doctorat) |
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| Directeur de Thèse: | Fürst, Walter |
| Date: | 21 Décembre 2006 |
| Jury de Thèse: | Grolier, Jean-Pierre et Paillard, Claude et Masson, Christian et Fürst, Walter et Jacob, Guy et Simonetti, Philippe et Catoire, Laurent et Dalmazzone, Didier |
| Discipline: | Génie des Procédés |
| Fonds: | ENSTA ENSMP |
| Institution: | ENSMP |
| Laboratoire: | ENSTA - Unité de chimie et Procédés |
| Sujets: | 6. Chimie, physico-chimie et génie chimique |
| Mots-clés libres: | Calorimétrie de combustion, Enthalpie standard de formation en phase gazeuse, Enthalpie standard de formation en phase solide, Enthalpie standard de sublimation, Matériaux énergétiques, Méthode de contribution de groupes, Thermochimie |
| Code ID: | 2589 |
| Déposé par : | Claudine Abauzit |
| Déposé le : | 26 Juin 2007 |
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