Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Le réacteur électrochimique ou électrolyseur permet de réaliser des transformations chimiques à l'aide du courant électrique. La science de l'électrolyse date du début du XIXe siècle et dans les années qui suivirent, l'électrochimie permit d'identifier de nouveaux corps purs. Les premiers développements industriels apparurent au début du XXe siècle, puis de nombreux procédés d'électrolyse préparative se développèrent. Les procédés électrochimiques occupent aujourd'hui un rôle très important dans l'industrie chimique et de forts tonnages de produits métalliques et de minéraux sont produits chaque année.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
The electrochemical reactor or electrolyser allows for carrying out chemical transformations via electric current. Electrolysis science dates back to the beginning of the XIXth century and, in the years following, electrochemistry allowed for identifying new pure bodies. The first industrial developments appeared at the beginning of the XXth century and numerous processes of preparative electrolysis were developed. Today the electrochemical processes plays a major part in the chemical industry and high tonnages of metallic product and minerals are produced each year.
Auteur(s)
-
Pierre Millet : Ingénieur de l'institut national polytechnique de Grenoble - Maître de conférences à l'université Paris Sud
INTRODUCTION
Le réacteur électrochimique ou électrolyseur permet de réaliser des transformations chimiques à l'aide du courant électrique.
La science de l'électrolyse date du début du XIXe siècle, avec la découverte de l'électrolyse de l'eau. Dans les années qui suivirent, l'électrochimie permit d'identifier de nouveaux corps purs, devenant ainsi un important outil de synthèse. Les premiers développements industriels apparurent au début du XXe siècle, lorsque des dynamos suffisamment puissantes furent disponibles et, au cours du XXe siècle, de nombreux procédés d'électrolyse préparative se développèrent.
Les procédés électrochimiques occupent aujourd'hui un rôle très important dans l'industrie chimique et de forts tonnages de produits métalliques et de minéraux sont produits chaque année.
Le lecteur pourra aussi utilement se reporter à l'article [J 4 804] dans les Techniques de l'Ingénieur.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(359 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Caractéristiques principales4. Transport du courant électrique dans les solutions électrolytiques
Dans les solutions électrolytiques, les porteurs de charges sont les ions solvatés. La particularité, par rapport à la conduction électronique, est que les cations et les anions participent tous deux (en sens inverse) au transport. La relation courant – tension est une relation linéaire, similaire à la loi d'Ohm des conducteurs électroniques. La conductivité d'une solution électrolytique (mesurée à l'aide d'une cellule conductimétrique) dépend principalement de la concentration en électrolyte et de la température. Ainsi, pour les saumures (solution aqueuse de NaCl) utilisées dans le procédé chlore-soude [7], la résistivité est-elle de 1,66 Ω . cm à 90 ˚C et 300 g/L et de l'ordre de 3 Ω . cm à 50 ˚C et 200 g/L.
Pour les applications industrielles, il est donc intéressant d'utiliser des solutions électrolytiques concentrées et une température élevée pour augmenter la conductivité et limiter les effets de transport par diffusion, les limites pratiques provenant de la solubilité de l'électrolyte et de la volatilité du solvant. Cependant, il faut absolument éviter l'ébullition de l'électrolyte. Il y a donc une limite à l'élévation de température, sauf si l'on opère sous pression.
Remarques :
-
dans le cas particulier où les processus interfaciaux conduisent à la formation de composés gazeux, l'émission des bulles gazeuses dans l'espace interpolaire génère un terme ohmique supplémentaire non-isotrope, en général non-stationnaire, qui n'est pas considéré ici ;
-
en ce qui concerne l'interprétation microscopique de la conductivité électrique développée dans le cadre de la théorie de Debye-Hückel-Onsager, le lecteur est renvoyé vers la littérature spécialisée [4].
4.1 Concepts élémentaires
La solubilité d'un composé chimique dans un solvant se mesure par la quantité de composé qu'il est possible de dissoudre par unité de masse, ou de volume de solvant. En général, on qualifie de :
-
« soluble » tout composé dont la solubilité est supérieure à 0,1 M ;
-
« peu soluble » celui dont la solubilité est inférieure...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(359 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Transport du courant électrique dans les solutions électrolytiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FARADAY (M.) - Experimental Researches in Electricity - , the London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science, Vol. 5, n˚ 27, september 1834.
-
(2) - LEROY (R.L.), JANJUA (M.B.I.), RENAUD (R.), LEUENBERGER (U.) - * - J. Electrochem. Soc., 126 (1979) 1674-1682.
-
(3) - NAGAI (N.), TAKEUCHI (M.), NAKAO (M.) - * - proceed. of PSVIP-4, June 3-5, 2003, Chamonix, France.
-
(4) - HAMANN (C.H.), HAMNETT (A.), VIELSTICH (W.) - Electrochemistry - , Wiley-VCH, 1998.
-
(5) - LANDOLT-BORNSTEIN - Zahlenwerte und Funktionien - , II. Band, 7. Teil. Springer-Verlag, Berlin, 1960.
-
(6) - TREMILLON (B.), DURAND (G.) - Électrochimie. Fonctionnement des cellules d'électrolyse - , [J 1 608], 2001.
-
...
1 Organismes. Associations (liste non exhaustive)
-
Réacteurs électrochimiques à membrane pour la production d'hydrogène
-
Association française de l'hydrogène
Exposition permanente sur l'hydrogène – énergie (réacteur électrochimique)
http://www.palais-découverte.fr
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(359 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
