Contribution à l'identification paramétrique du processus d'oxydation anodique du zinc en milieux basiques - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1977

Contribution to the parametric identification of the anodic zinc oxidation process in basic media

Contribution à l'identification paramétrique du processus d'oxydation anodique du zinc en milieux basiques

Résumé

One of the aims of electrochemical kinetics is to establish a reaction scheme that "explains" the behavior of an electrode. This diagram can be deduced from a reaction balance and a number of experimental relationships between electrical variables. As in chemical kinetics, it explains the reactions likely to take place in the overall electrochemical process, and specifies the nature of the species involved in the reactions. In general, it is not possible either to identify these intermediate species, or, a fortiori, to follow the spatial and temporal evolution of their concentrations, and direct confirmation of this reaction scheme is therefore not possible. To prove the validity of a reaction scheme, it is therefore necessary to compare the experimental responses of the object under study with the theoretical responses of the model that is supposed to represent it. This procedure can be placed within the framework of systems theory, and we will show in the first part of this thesis that the elaboration of a reaction scheme in electrochemical kinetics includes the steps of characterization, identification and verification. verification. We will then apply these concepts to the study of the electrochemical behavior of zinc in basic media. A preliminary experimental characterization will enable us to distinguish two different behaviors of zinc, depending on the pH of the electrolyte. We will develop a model describing the zinc oxidation process in a weakly basic medium. Its partial parametric identification will be carried out in intentiostatic mode. We will then study the operation of the zinc electrode as a first species. Application of the concept of system governability will enable us to reject a certain type of explanation of the "passivation-reactivation" processes of zinc in very basic media. The use of a new negative internal resistance regulator will demonstrate the existence of multiple stationary states of anodic zinc dissolution, and a mechanism that takes account of the influence of the ohmic drop will be characterized.
Établir un schéma réactionnel qui "explique" le comportement d'une électrode, tel est l'un des buts que l'on peut se fixer en cinétique électrochimique. Ce schéma peut être déduit d'un bilan réactionnel et d'un certain nombre de relations expérimentales entre des variables électriques. Il explicite, comme en cinétique chimique, les réactions susceptibles d'intervenir dans le processus électrochimique global et précise la nature des espèces participant aux réactions. En général, il n'est possible, ni de mettre en évidence ces espèces intermédiaires, ni, a fortiori, de suivre l'évolution spatiale et temporelle de leurs concentrations et la confirmation directe de ce schéma réactionnel n'est donc pas possible. Il est donc nécessaire, pour prouver la validité d'un schéma réactionnel, de comparer les réponses expérimentales de l'objet étudié et celles, théoriques du modèle supposé le représenter. Cette procédure peut se replacer dans le cadre de la théorie des systèmes et nous montrerons dans la première partie de ce mémoire que l'élaboration d'un schéma réactionnel en cinétique électrochimique comprend les étapes de caractérisation, d'identification et de vérification. Nous appliquerons ensuite ces notions à l'étude du comportement électrochimique du zinc en milieux basiques. Une caractérisation expérimentale préalable nous permettra de distinguer, en fonction du pH de l'électrolyte, deux comportements différents du zinc. Nous élaborerons un modèle décrivant le processus d'oxydation du zinc en milieu faiblement basique. Son identification paramétrique partielle sera effectuée en mode intentiostatique. Nous étudierons ensuite le fonctionnement de l'électrode de zinc en première espèce. L'application du concept de gouvernabilité des systèmes permettra le rejet d'un certain type d'explication des processus de "passivation-réactivation" du zinc dans les milieux très basiques. L'utilisation d'une nouvelle régulation à résistance interne négative mettra en évidence l'existence d'états stationnaires multiples de dissolution anodique du zinc et un mécanisme tenant compte de l'influence de la chute ohmique sera caractérisé.
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tel-04523896 , version 1 (27-03-2024)

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Paternité

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Citer

Jean-Paul Diard. Contribution à l'identification paramétrique du processus d'oxydation anodique du zinc en milieux basiques. Chimie. INPG, 1977. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04523896⟩
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