Nombre de Thiele

Le nombre de Thiele est un nombre sans dimension utilisé en cinétique chimique pour caractériser le facteur limitant pour une réaction catalytique hétérogène avec un catalyseur poreux.



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Le nombre de Thiele (m_T∼ou∼\phi) est un nombre sans dimension utilisé en cinétique chimique pour caractériser le facteur limitant pour une réaction catalytique hétérogène avec un catalyseur poreux. Il donne le rapport entre la vitesse de réaction sur le catalyseur et le flux de réactifs vers le catalyseur par diffusion. [1].

Ce nombre porte le nom de Fredrich K. Johannes Thiele, un chimiste allemand[2]. Une autre source indique cependant que ce nombre aurait été appelé en l'honneur de Ernest W. Thiele, un ingénieur-chimiste américain[1].

On le définit de la manière suivante

\phi = L_{C} \cdot \sqrt{\frac{k \cdot {C_{A}}ˆ{n-1}}{D}} = \sqrt{Da_{II}}

avec :

  • k - constante de réaction
  • CA - concentration du réactif A
  • n - Ordre de la réaction


La longueur caractéristique est décrite par le diamètre équivalent de du grain qui est défini comme étant

L_c = d_e = \frac{6 \cdot V}{S}


avec V le volume du grain et S sa surface. Si le nombre de Thiele est petit, on considère que la réaction est l'étape limitante. Dans le cas opposé, c'est le transfert des réactifs qui est limitant. Dans ce dernier cas, une augmentation de la turbulence avec réduction de la couche limite de diffusion peut perfectionner la productivité. Ce nombre est important pour le choix du catalyseur et surtout pour la taille des particules.
Le nombre de Thiele est aussi nommé module de Thiele.

Notes et références

  1. (en) Bernard Stanford Massey, Measures in science and engineering : their expression, relation and interpretation, Ellis Horwood Limited, 1986, 216 p. (ISBN 0853126070)  
  2. (en) Carl W. Hall, Laws and Models :Science, Engineering and Technology, CRC Press, Boca Raton, 2000, 524 p. (ISBN 8449320186)  

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 30/11/2010.
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