1.1.2 La solubilité des sels

1.1.2.1 Le phénomène physico-chimique

Nous avons évoqué, dans la nature, la formation du bicarbonate de calcium, à partir de carbonate de calcium, d’eau et de gaz carbonique.

La réaction chimique s’écrit :

Ca CO₃ + H₂O + CO₂      --->          Ca (HCO₃)₂

D’autres bicarbonates (notamment de potassium, mais également de magnésium, de sodium etc…) se forment selon le même schéma et se trouvent en solution dans l’eau.

La réaction ci-dessus, que nous garderons comme exemple, est réversible sous l’effet d’une élévation de température (à partir de 55 °C notamment) et d’une augmentation de la concentration du sel dans l’eau :

Ca (HCO₃)₂    --->         Ca CO₃ + H₂O + CO₂               

ce qui signifie précipitation sous forme de carbonate (formation du TARTRE) et dégagement de gaz carbonique : c’est exactement le phénomène qui se produirait si l’on utilisait de l’eau brute dans une chaudière.

Formation du tartre

Les facteurs qui provoquent ou favorisent la déposition des sels sur les parois chaudes -l’entartrage est un risque majeur dans la boucle vapeur-, sont liés à la baisse de solubilité dans l’eau. Il s’agit essentiellement de :

– la concentration qui, lorsqu’elle est élevée, favorise la précipitation,

– la température qui, en augmentant, diminue la solubilité,

– la pression qui va de pair avec l’élévation de température et favorise la décomposition

1.1.2.2 Les conséquences néfastes

Le processus décrit ci-dessus a plusieurs conséquences :

la présence conjointe d’eau et de gaz carbonique, entraînant la formation d’acide carbonique dilué, entraîne la CORROSION du métal de la chaudière et de l’ensemble de l’installation ; l’eau est dite «agressive».

L’ENTARTRAGE du foyer et des tubes entraîne :

– une surconsommation d’énergie,

– un risque de surchauffe, voire d’éclatement, le tartre constituant

une couche isolante entravant l’échange de chaleur.

Le phénomène de PRIMAGE (qui est l’entraînement d’eau, chimiquement impure, en même temps que la vapeur produite par la chaudière) est dommageable, essentiellement pour deux raisons :

– il propage l’entartrage aux corps de chauffe,

– il provoque l’attaque (physique et chimique), par le mélange eau/vapeur, des matériels en contact avec cette dernière.

Conductibilité thermique

CONCLUSION :

Il faut traiter l’eau utilisée dans les chaudières :

• soit en ÉLIMINANT les éléments INDÉSIRABLES,

• soit en AJOUTANT les éléments manquants afin de NEUTRALISER LES NUISANCES.

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