Réaction exothermique


Lorsque des noyaux atomiques subissent certaines modifications ou se combinent, un processus connu sous le nom de réaction nucléaire se développe. Ces réactions amènent les noyaux à se combiner ou à se fragmenter, ce qui implique l’absorption ou la libération d’énergie et de particules selon le cas.

Il existe différents types de réactions nucléaires, qui peuvent être très importantes au niveau industriel pour l’utilisation de l’énergie. Lorsque le processus provoque la libération d’énergie, on parle de réaction exothermique.

L’énergie dégagée peut être constituée sous forme de chaleur ou de lumière.

La combustion est l’exemple le plus courant de réaction exothermique. Ces réactions se produisent lorsqu’un oxydant réagit avec un combustible, provoquant sa combustion et libérant ainsi de l’énergie sous forme de lumière et de chaleur.

Cela signifie que lorsque nous allumons un feu, nous provoquons une réaction exothermique.

Il convient de noter que la combustion est une réaction redox. On peut donc dire que les processus de réduction et d’oxydation génèrent des réactions exothermiques parce qu’ils produisent des valeurs énergétiques élevées. Les types de combustibles les plus courants sont les matières organiques dans lesquelles l’hydrogène et le carbone sont présents.

Lorsque la réaction est terminée, tous les éléments qui composent le combustible sont oxydés à 100%. L’eau, le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre (à condition que le carburant contienne du soufre) et les oxydes d’azote se forment pendant la combustion (bien que cela dépende de la pression, de la quantité d’oxygène et de la température). Nous avons dit plus haut que les réactions nucléaires peuvent libérer ou absorber de l’énergie. Lorsqu’ils libèrent de l’énergie, ils sont définis comme des réactions exothermiques. L’inverse se produit lorsque la réaction implique une absorption d’énergie: dans ce cas, on parle de réaction endothermique. La génération d’ozone dans l’atmosphère est un exemple de réaction d’absorption d’énergie et donc d’endothermie.

Lorsqu’une matière liquide passe à l’état solide (c’est-à-dire qu’elle se solidifie) et lorsqu’une matière gazeuse devient liquide (condensat), une réaction exothermique se produit également.

Regardons donc plus en profondeur les concepts de solidification et de condensation: la solidification, un processus physique par lequel la matière est transférée de l’état liquide à l’état solide, en raison de la réduction de sa température ou de la compression de la matière. Ce changement d’état, en revanche, s’oppose à la fusion, un processus qui se déroule pourtant à la même température.

L’exemple le plus courant de solidification se produit lorsque l’eau gèle, ce que beaucoup de gens ressentent chaque jour lorsqu’ils mettent un contenant d’eau dans le congélateur. Il convient de mentionner que le volume d’eau augmente lorsqu’elle devient solide, ce qui n’est pas le cas avec d’autres matériaux. La solidification est aussi le nom donné au processus par lequel certains matériaux, comme l’argile ou le ciment, durcissent lorsqu’ils sont déshydratés à température constante. Dans les deux cas, on trouve des exemples de réactions exothermiques, comprises dans le cadre de la solidification.

Condensation Ce changement de phase implique que la matière est convertie d’un état gazeux (habituellement sous forme de vapeurs) en liquide. Il est considéré comme l’inverse du processus appelé vaporisation, le protagoniste de la plupart des changements dans l’état de l’eau. Lorsque le passage de l’état gazeux à l’état solide est direct, on parle de dépôt ou de sublimation inverse.

Bien que divers facteurs influencent le processus de condensation, tels que la température et la pression, il est courant de se référer à un niveau de pression proche de l’environnement. Si, par contre, une surpression élevée est utilisée pour créer les conditions nécessaires à la transition, on utilise la liquéfaction.

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