Je me lance...

[Luc Benoit]

Bonjour

Vers 1990, je travaillais aux laboratoires de la société Solvay, à Bruxelles. En biochimie. J'ai rencontré par hasard un chercheur du secteur électrolyse qui m'a parlé d'un de ses projets. Il tentait de récupérer des ions dans des eaux usées en utilisant des électrodes en feutre de carbone. Elles ont une très grande surface par unité de volume. Il m'a aussi parlé de son souci: les faibles tensions qu'il pouvait utiliser sous peine de faire l'électrolyse de l'eau...
J'ai enregistré.
Plus tard, j'ai pensé qu'il aurait pu utiliser des électrodes isolées. Et de cette manière des tensions plus importante. J'ai tenté de le recontacter. Il était parti à la pension. Et le sujet avait été abandonné.
J'ai donc fait une recherche pour savoir si quelqu'un avait déjà fait ce genre d'expérience. Plonger deux électrodes isolées dans de l'eau salée et appliquer une tension, compatible avec rigidité électrique de l'isolant utilisé.
Je n'ai trouvé qu'une référence, dans un vieux livre de physique. Une expérience attribuée à Arrhénius, qui en 1883, fut un des premiers a penser que les sels étaient sous forme d'ions dans l'eau.
J'ai interrogé divers personnes.
Robert Dopp. Il possède plusieurs brevets pour la production d'hydrogène par électrolyse. Il m'a répondu que dans un électrolyte, on ne pouvait pas avoir de concentration de charges. C'est la loi de l'électro neutralité. Je pense qu'il se trompe. Comment fonctionne alors un condensateur électrochimique?
Luc Botte. Spécialiste de l'électrolyse au sein du groupe Solvay. Il m'a répondu que le champ électrique ne traversait pas un isolant. Comment celui-ci peut-il claquer alors?

J'ai ensuite imaginer une expérience. A l'aide de deux plaques de cuivre chargées, on constitue un champ électrique dans un endroit de l'espace. Les plaques sont chargées en début d'expérience et le sont toujours en fin d'expérience.
On plonge un verre d'eau salée entre les plaques. Des ions migrent contre les parois de verre. On laisse l'eau s'écouler. Et on sort le verre de l'influence du champ. Les ions réagissent entre eux pour former du sel, réaction exothermique qui produit de la chaleur....

(La dissolution d'un sel dans l'eau s'accompagne d'effet thermique. La transformation du cristal en ions en endothermique. La solvatation des ions est exothermique. Pour le sel de cuisine, c'est le phénomène endothermique qui l'emporte...)
(Pour certains sels, si les molécules d'eau de solvatation accompagnent les ions, le phénomène peut être endothermique).

On peut faire le même raisonnement pour un verre d'eau pure. La ségrégation des ions dans le champ électrique favorise la formation d'ions au sein de la masse d'eau (en diminuant la formation de molécule). La masse d'eau se refroidit...

Réponse obtenue: C'est contraire au second principe.

Dans son livre (pas les notes publiée après sa mort...), Sadi Carnot se pose la question de l'universalité de son raisonnement sur les gaz. Il lui manque des données et ne peut conclure (page 89 de son livre). Vers 1850-1865, Clausius généralise le raisonnement de Carnot à toute la physique. S'est-il trompé?

Luc B.

[LouV]

J'ai interrogé divers personnes.
Robert Dopp. Il possède plusieurs brevets pour la production d'hydrogène par électrolyse. Il m'a répondu que dans un électrolyte, on ne pouvait pas avoir de concentration de charges. C'est la loi de l'électro neutralité. Je pense qu'il se trompe. Comment fonctionne alors un condensateur électrochimique?
Luc Botte. Spécialiste de l'électrolyse au sein du groupe Solvay. Il m'a répondu que le champ électrique ne traversait pas un isolant. Comment celui-ci peut-il claquer alors?

Bonjour,
une question : qu'ont répondu ces personnes aux questions que vous posez pour remettre en cause leurs conclusions ?

[Chanur]

Je ne vois pas où est le problème. Ca me fait penser à l'effet Peltier.
Ça se fait très bien de produire une différence de température à partir d'une différence de potentiel électrique.
Je ne comprends pas en quoi ça violerait le deuxième principe de la thermo.
En l’occurrence, la concentration d'ions va diminuer au centre du verre et augmenter sur les parois. Si la dissolution est endo- ou exo-thermique, ça va provoquer un refroidissement à un endroit et un échauffement à un autre (plus de l'énergie dissipée en effet Joule). Et alors ?


Par ailleurs, je ne vois par le rapport avec le claquage d'un isolant. Pour moi, c'est juste une définition. Un corps peut être isolant ou conducteur suivant les circonstances. Isolant signifiant qu'il ne laisse pas passer le courant et conducteur qu'il le laisse passer. Quand un isolant claque, il devient conducteur : on donne assez d'énergie à ses électrons pour leur permettre de franchir le gap entre la bande de valence et la bande de conduction. Voir ici.
Et bien sûr qu'un isolant laisse passer le champ électrique. Entre deux plaques chargées, il y a un champ ... . C'est le courant qui ne passe pas.