Fiche de révision : Gonflage chimique de l’airbag

📋 Plan du Cours

1. Détection du choc et déclenchement
2. Production du gaz de gonflage
3. Élimination des produits dangereux
4. Quantité de gaz produite

📖 1. Détection du choc et déclenchement

🔑 Notions clés & Définitions

• Accéléromètre : Dispositif qui détecte les variations de vitesse.

📝 Points essentiels

• L’airbag protège les passagers en cas de choc violent et permettrait de réduire jusqu’à 25 % le nombre de personnes tuées sur les routes.

• 🔄 Le déclenchement suit ces étapes :

  1. L’accéléromètre détecte la forte décélération de la voiture.
  2. L’accéléromètre transmet un signal électrique au détonateur.
  3. Le détonateur déclenche des réactions chimiques qui produisent le gaz de gonflage.

💡 Astuce mémo

Décélération détectée → signal électrique → détonateur

📖 2. Production du gaz de gonflage

📝 Points essentiels

• Le gaz qui gonfle l’airbag est le diazote, de formule N₂.

📐 Formule - La décomposition explosive de l’azoture de sodium produit du sodium et du diazote selon $2\,\mathrm{NaN_3} \rightarrow 2\,\mathrm{Na} + 3\,\mathrm{N_2}$.

📐 Formule - Le sodium formé réagit avec le nitrate de potassium selon $10\,\mathrm{Na} + 2\,\mathrm{KNO_3} \rightarrow \mathrm{K_2O} + 5\,\mathrm{Na_2O} + \mathrm{N_2}$.

📖 3. Élimination des produits dangereux

★ À maîtriser

📐 Formule - La silice consomme les oxydes selon les réactions $\mathrm{K_2O} + \mathrm{Na_2O} + \mathrm{SiO_2} \rightarrow \mathrm{K_2Na_2SiO_4}$ et $2\,\mathrm{Na_2O} + \mathrm{SiO_2} \rightarrow \mathrm{Na_4SiO_4}$.

Compléments

📌 La réaction du sodium avec le nitrate de potassium évite que le sodium, qui s’enflamme au contact de l’eau, reste présent et forme notamment de l’oxyde de sodium.

• Les dangers des substances intervenant dans le gonflage sont les suivants :

  • L’azoture de sodium est très toxique.
  • Le sodium s’enflamme au contact de l’eau.
  • Le diazote est inoffensif.
  • Le nitrate de potassium est irritant.
  • Les oxydes K₂O et Na₂O sont corrosifs.

• Tant que l’airbag ne s’est pas gonflé, l’azoture de sodium reste inaccessible et donc sans danger ; à la fin du gonflage, tous les produits restants sont inoffensifs.

💡 Astuce mémo

La silice piège les oxydes corrosifs → produits inoffensifs

📖 4. Quantité de gaz produite

📝 Points essentiels

📐 Formule - La quantité de matière de gaz se calcule par $n = \frac{V}{V_m}$, où V est le volume de gaz et Vₘ le volume molaire.

• Pour un airbag contenant 70 L de gaz avec un volume molaire de 30 L·mol⁻¹, la quantité de gaz produite est $n = \frac{70}{30} = 2{,}33\,\mathrm{mol}$.