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Electrolyse de l'eau

Electrolyse de l'eau - Forum De Chimie

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  #1  
Old 04-07-2009, 10:43 AM
5.d@free.fr
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Supposons que pour generer de l'hydrogene, on electrolyse de l'eau par
un courant continu : on sait que la quantite de H2 est proportionnelle
au courant, donc inversement proportionnelle a la resisitivite de
l'eau,
evaluee a 2,5 KOhm / cm a temperature et pression ambiante.

On m'a indique la formule de Faraday pour
le calcul de la masse en fonction du courant :
m = (1 / 96500) (A / n) I T
m : quantite de gaz (en grammes)
A : masse atomique
n : nombre de valence n
I : intensite (en Amperes)
T : temps (en secondes)


On cherche les moyens permettant d'augmenter la quantite de H2.

[1] Moyens chimiques :
- Par modification de l'electrolyte ?
Si oui, quels produits utiliser ?
- Quel metaux utiliser pour l'anode et la cathode,
afin d'eviter un depot d'electrolyte sur leur surface ?
- Autre suggestion ?

[2] Moyens mecaniques :
- Augmenter la surface des electrodes ?
- Diminuer l'ecart entre anode et cathode ?
Si oui, est-ce qu'un ecart trop faible
ne va pas pieger des bulles de gaz ?
- Circulation forcee de l'electrolyte ?

[3] Moyens electriques :
- Y a t'il une difference de rendement entre un courant
continu, et un courant unidirectionnel pulsé ?

Merci pour vos reponses et suggestions.
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  #2  
Old 04-07-2009, 11:52 AM
Mathias Rocher
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Salut.

Les demandes d'aide aux devoirs sont hors charte ici, donc je renvoie
sur le forum approprié :
fr.education.entraide.physique-chimie
Suivi là-bas.

À part ça, peux-tu dire ce que tu as fait et où tu bloques ?

--
Mathias Rocher

On 7 avr, 11:43, [Only registered users see links. ] wrote:

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  #3  
Old 04-07-2009, 12:20 PM
5.d@free.fr
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On 7 avr, 12:52, Mathias Rocher <[Only registered users see links. ]> wrote:

Mais ce n'est pas un devoir !
Je ne suis pas chimiste, ni etudiant en chimie, et
c'est pourquoi je poste cette question aux chimistes.


Je redresse le 220V secteur en double alternance
et plonge deux fils de cuivre dans un recipient d'eau !
Je n'ai pas de materiel de chimie, ni acces a un labo.


A voir la formule de Faraday, il me semble que la seule variable
sur laquelle je puis jouer est l'intensite du courant electrique, or,
ce qui le limite est la resistivite de 2,5 KOhm/cm : je suppose
qu'un chimiste peut m'indiquer comment diminuer cette valeur ?
On m'a suggere l'adjonction de sel de cuisine, est-ce efficace ?
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  #4  
Old 04-07-2009, 12:49 PM
Mathias Rocher
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On 7 avr, 13:20, [Only registered users see links. ] wrote:

Ah bon. Je te présente mes excuses alors, c'est la façon dont c'était
formulé, données au départ, petit 1 petit 2 petit 3, ça m'a induit en
erreur. Mais j'aurais dû m'en douter, c'est plutôt coton comme devoir
et certaines questions sont assez ouvertes. Je repositionne le suivi
sur fr.sci.chimie dans ce cas.

Enfin bon, l'électrolyse ça a l'air tout simple sur le papier mais en
pratique c'est coton... Et puis y'a toujours le risque de jouer à
Cloclo, c'est pourquoi je te recommande d'utiliser plutôt une pile 9V
que le secteur, d'abord parce que ce sera du continu et pas de
l'alternatif, mais surtout parce que ça diminuera le risque de coup de
jus !

Enfin bon, voila un lien vers un protocole qu'on peut faire chez soi :

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--
Mathias Rocher
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  #5  
Old 04-07-2009, 12:55 PM
remy
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[Only registered users see links. ] a écrit :


p=u*i u=ri
p=ri^2


comme r cte

p=u^2/r
il ne te reste donc que la tension pour augmenter ta puissance

pour la chimie ...

remy





--
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  #6  
Old 04-07-2009, 01:18 PM
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On 7 avr, 13:49, Mathias Rocher <[Only registered users see links. ]> wrote:

Une pile de 9V ?
Avec un redressement double alternance de 220V alternatifs,
on a 310V crete, soit plus de 34 fois la tension d'une pile de 9V.


Certes, aussi je te promets d'etre tres prudent.


Merci, mais cela ne repond pas a mes questions.
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  #7  
Old 04-07-2009, 01:21 PM
Jacques_Lavau
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[Only registered users see links. ] a écrit :

Ta manip est fort dangereuse :
220 V du secteur, c'est énorme, alors que les fcem à vaincre sont de
l'ordre de 2 V.
Les risques d'électrocution, d'incendie et d'explosion sont là poussés
au delà de l'admissible.

Tu dois séparer très nettement les compartiments anodique et cathodique,
et les gaz qu'on y recueille, sinon tu prépares un mélange détonnant.

Ne travaille que derrière un transformateur abaisseur, isolé. Au grand
maxi 24 V, de préférence moins de 10 V, avant redresseurs. Soit quelques
9 V après diodes.
Ton pont de diodes au secondaire doit être monté sur refroidisseurs. Un
claquage te préparerait du mélange tonnant direct.
Prévois aussi un fusible sur le primaire.

La chimie est un métier qui ne s'improvise pas.
Un gros trou au plafond d'une des salles du lycée Patay :
Notre jeune collègue avait mis "un petit morceau" de lithium dans l'eau.
Mais personne ne lui avait enseigné "petit" de combien. Elle a mis
l'équivalent d'un ongle de pouce...
Heureusement qu'aucun de ses élèves ne s'était penché sur la paillasse,
sinon elle passait en correctionnelle...

Oui, n'importe quel électrolyte soluble et aux composants peu volatils
convient. Avec NaCl, ton dioxygène anodique va être pollué de dichlore.
Si tu le laisses se répandre dans la pièce, le dichlore te fera sans
doute tousser, et corrodera ton garage ou ta cuisine. Mieux vaudrait
NaOH, qui est sacrément plus dangereuse à manipuler, et que je te
déconseille vivement.
Moins dangereuse sera la manip avec du carbonate de sodium : le
déboucheur à éviers. Ne dépasse pas la concentration 0,1 N.
Encore plus simple : un peu de lessive.


--
La science diffère des autres modes de transmission des connaissances:
nous croyons que les experts sont faillibles, que les connaissances
transmises peuvent contenir des fables et erreurs, et qu’il faut prendre
la peine de vérifier, par des expériences.
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  #8  
Old 04-07-2009, 01:33 PM
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On 7 avr, 13:55, remy <[Only registered users see links. ];> wrote:

Ou plutot augmenter le courant pour augmenter le debit d'hydrogene.


Y a t'il un chimiste sur <fr.sci.chimie> ?
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  #9  
Old 04-07-2009, 02:11 PM
remy
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[Only registered users see links. ] a écrit :

attention cela implique une réduction de l'écart pour réduire la
résistance prévient t'es voisin :-)
en gros

220*sqrt(2)=311
p=311^2/2500= 38.68840 w



en plus ils ne veulent rien expliquer :-(

--
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  #10  
Old 04-07-2009, 02:18 PM
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On 7 avr, 14:21, Jacques_Lavau <NolavauSpam...@klub-1ternaite.efferre>
wrote:

Je reconnais que laisser la phase du secteur
parcourir le montage soit un risque inutile.


Oui, d'ailleurs je ne recherche ici que l'hydrogene seul.


Je prevois un transfo 4:1 pour l'isolation galvanique,
suivi d'un pont de diodes et d'un condensateur de filtrage,
suivi d'un ballast a transistor serie pour doser la tension,
suivi d'un limiteur de courant a seuil ajustable.

Je cherche la tension maximale disponible afin d'obtenir le courant
le plus eleve, la quantite d'H2 lui etant proportionnelle ...
Et s'il est possible d'abaisser la resistivite de l'eau
par ajout d'un produit non corrosif, je suis preneur !


Mais quel additif donnera la plus basse resistivite ?

Et pour le metal des electrodes, y a t'il une preference ?
Je suppose qu'un depot sur les electrodes va diminuer le
passage du courant : quel metal y serait le moins sensible ?

Et quelle forme d'electrode serait la plus efficace pour
augmenter le passage du courant sans pieger les bulles :
deux plans paralleles, ou deux cylindres concentriques ?

Je pense utiliser des feuilles d'aluminium, pour augmenter
la surface des electrodes et varier facilement leur forme.
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electrolyse , leau


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