Le fonctionnement de l'airbag
I. Principe de fonctionnement de l'airbag : Le système d'airbag est constitué d'une unité de contrôle électronique (ECU), d'un gonfleur (ou générateur de gaz) et d'un coussin gonflable. Des accéléromètres mesurent en permanence les accélérations et les décélérations du véhicule et envoient leurs informations vers un microprocesseur. Les données sont alors traitées par un logiciel qui les compare avec les données du crash-test du véhicule. Quand le microprocesseur de l'unité de contrôle électronique reconnaît l'impulsion du crash envoyée par les capteurs, il envoie un courant électrique à un détonateur qui se trouve dans le générateur de gaz. Une succession de transformations chimiques libèrent alors du gaz qui gonfle un coussin en nylon.
II. Les transformations chimiques qui se déroulent dans le générateur de gaz : Le détonateur permet de porter des pastilles contenant de l'azide de sodium (NaN3) à une température voisine de 300°C. A cette température, l'azide de sodium se décompose en sodium et en diazote (gaz qui permet le gonflement de l'airbag).
Ajuster les nombres stoechiométriques de l'équation traduisant cette transformation chimique :
NaN3 à Na + N2
Au cours de cette transformation chimique est produit du diazote nécessaire au gonflement de l'airbag, mais également du sodium qui est un métal qui réagit violemment avec l'eau et avec le dioxygène contenu dans l'air. Pour éliminer le sodium, une deuxième réaction chimique a lieu. Le sodium réagit avec du nitrate de potassium pour donner des oxydes de potassium (K2O) et de sodium (Na2O) ainsi que du diazote (qui participe au gonflement de l'airbag).
Na + KNO3 à K2O + Na2O + N2
Un réarrangement avec de la silice (SiO2) permet de former un sel stable, inerte et non inflammable.
K2O + Na2O + SiO2 à K2Na2SiO4
III. Les dangers liés à l'azide de sodium : L'azide de sodium est environ trente fois plus toxique que l'arsenic. De plus il réagit violemment avec l'eau suivant l'équation suivante :
NaN3 + H2O à HN3 + NaOH
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© Olivier STOCK