Les systèmes hétérogènes « eau–zéolithe hydrophobe »: de nouveaux ressorts moléculaires

Résumé othermes pression–volume ont été déterminées sur trois systèmes hétérogènes « eau–zéolithe ». Les deux premiers concernent des zéolithes très hydrophobes, purement siliciques, la silicalite-1 (F−) et la zéolithe β (F−) ; le troisième est constitué par une zéolithe commerciale, plus hydrophile de type ZSM-5. Le diagramme P–V pour le système eau–silicalite-1 (F−), est caractérisé par un palier attribué à lʹintrusion de lʹeau dans les pores du matériau. A la détente, le phénomène est réversible. Ce système, capable dʹaccumuler et de restituer de lʹénergie superficielle, constitue un ressort moléculaire. La courbe P–V pour la zéolithe β, présente un palier à la compression mais à la détente, le phénomène nʹest pas réversible. Dans ce cas, le système capable dʹabsorber de lʹénergie mécanique se comporte comme un pare-chocs. Le troisième système, basé sur la ZSM-5, plus hydrophile, présente une isotherme linéaire, sans palier. Ces résultats ouvrent des perspectives dʹapplications dans le domaine de lʹénergétique pour des zéolithes très hydrophobes en contact avec lʹeau. Pour citer cet article : V. Eroshenko et al., C. R. Physique 3 (2002) 111–119 re–volume isotherms have been determined for three heterogeneous ‘water–zeolite’ systems. The first two concern hydrophobic purely siliceous zeolites: silicalite-1 (F−) and zeolite β (F−); the third comprises a more hydrophilic commercial zeolite of the type ZSM-5. The P–V diagram for the water–silicalite-1 (F−) system is characterized by a plateau corresponding to the intrusion of water inside the pores of the solid. During the release the phenomenon is reversible. This system, which is able to accumulate and restore superficial energy, constitutes a molecular spring. For zeolite β, the P–V curve displays a plateau during the compression, but during the release, the phenomenon is not reversible. In that case, the system absorbs mechanical energy and acts as a bumper. The third system, based on the more hydrophilic ZSM-5 zeolite shows a linear isotherm without any plateau. These results open new applications perspectives in the field of the energetics for hydrophobic zeolites in contact with water. To cite this article: V. Eroshenko et al., C. R. Physique 3 (2002) 111–119