Question sur l'électrolyse

[Super Seb]

Bonjour à tous,

je viens juste de m'inscrire et c'est mon premier sujet.
Voilà je m'interesse de près au phénomène de l'électrolyse. Le but étant de créer avec de l'eau, de l'oxygène et de l'hydrogène.
Donc ma première question est : qu'elle type de matériau faut-il utiliser pour les électrodes ? Le plus simple serait des barres de fer mais le fer dans l'eau n'est pas très bon .
De plus pour avoir une réaction la plus rapide possible (avec en un temps donné, un volume plus important d'oxygene et d'hydrogene), que faut-il faire ?
La forme des électrodes est-elle importante ?
La distance des electrodes est-elle importante ?
Au lieu d'alimenter les electrodes avec un courant coutinu, si on les alimente avec un courant alternatif, est-ce que ce n'est pas meilleur ? si oui qu'elle est la fréquence et le rapport cyclique ?

Enfin tout ce que vous pourrez me dire, me sera utile.

Merci
-----

[nikkos]

Salut
le principe de l'électrolyse c'est de dissocier les molécules d'eau en gaz H2 et O2
Pour cela on peut utiliser un catalyseur au platine (qui permet de dissocier l'eau plus facilement )sur des électrodes en graphite. Le graphite présente l'avantage d'être très poreux (donc plein de sites actifs) et conducteur. Il faut distinguer plusieurs type d'électrolyseur , les électrolyseurs PEM (avec une membrane acide) et les électrolyseurs alcalins)

[nikkos]

Voici un site qui est très ludique bien qu'un peu niais et t'apprendra la différence entre électrolyseur PEM et alcalin: http://www.minihydrogen.dk/catalog/l...production.php.
En gros la différence c'est l'électrolyte qui est alcalin dans un cas, et qui est une membrane en Nafion pour le PEM

[Super Seb]

Merci Nikkos pour les informations. Dans mon cas, ce sera le système avec les electrolyseur Alcalins. Nikkos tu parles d'electrodes en graphite, sais tu où je pourrais en trouver dans le commerce, ou est-ce que je peux faire un peu de recup ?
Sinon en ce qui concerne ma question sur l'alimentation electrique des electrodes, faut-il mieux les alimenter en courant continu, ou mettre un signal carré serait la meilleur solution et si oui, quel serait la fréquence et le rapport cyclique de ce signal ?

Meric

[A voir en vidéo sur Futura]

[freesbeep]

Salut

faut-il mieux les alimenter en courant continu, ou mettre un signal carré serait la meilleur solution et si oui, quel serait la fréquence et le rapport cyclique de ce signal ?

Meric

Ah ça ???!!! j'aimerais bien le savoir aussi, tu connais les moteurs a eau, il parait qu'avec une simple electrolyse on arrive a faire tourner un moteur thermique (grace au H2 ) qui propulse une voiture mais aussi qui génère le courant pour l'électrolyse.
C'est comme reussir a avoir plus d'energie en sortie qu'en entrée d'un système
Il parait que le secret c'est dans une certaine freqeucne de raisonnance des molecules d'eaux...y'en a plusieurs, je me rappelle une dans les 600Hz, le but est d'envoyer un signal carré a cette fréquence, et le rendement de l'electrolyse sera meilleur que par simple courant continu
Bon maintenant je ne sais pas si ça marche ou pas.
Pourquoi tu n'utilise pas des electrode en acier inoxydable dans une solution de soude ???!!!

La quantité produite en un temps donnée depend uniquement du courant injecté dans l'electrolyseur il faut neamoins assurer un minimum de ddp (je sais plus la valeur c'est presque 2V je crois).

[Super Seb]

Tu es plein dedans, c'est justement ce qui m'interesse, alimenter mon moteur avec de l'hydrogene. Mais attention, il faut bien sur de l'essence sinon cela signifie que c'est un mouvement perpetuel, et ça, pour l'instant ça n'existe pas.
Donc tu dis 600Hz, rapport cyclique 1/2 ?
Qu'est ce que tu appelles ddp ?

[freesbeep]

ddp c'est la difference de potentiel, la tension electrique quoi en Volts.
Cherche sur google moteur a eau ou pantone tu trouvera ton bonheur
Je ne suis pas du tout sûr de la valeur de frequence, il y'en a d'autre, y a même des schéma élctriques avec oscillateur et un mosfet pour fournir un bon courant...
tient nous au courant

@+

[freesbeep]

Ah au fait, pour le graphite c'est la mine de ton crayon ou mieux un long baton noir a l'interieur des piles classiques genre AAA ou AA, attention les piles sont toxique !!!
Re@+

[Super Seb]

J'ai déjà fait des recherches mais rien n'indique dans le détail ce que je cherche. Est-ce qu'il existe dans le commerce des tiges ou tubes ou autre en graphite, je ne vais pas tailler tous mes crayons

Ceci dit, j'ai fait une petite experience hier, j'ai mis deux petites tiges en fer dans de l'eau à une distance de 5 cm environ, j'ai alimenté avec une tension de 17V, et le résultat est déplorable. Pratiquement aucune production de H2 et O2, mais c'est normal vu que la conso était de 64 mA, c'est vraiment faible.
Est-ce que la distance est importante (et je pense que oui) alors quelle est la meilleure distance ?

Comment faire pour que l'Amperage soit plus fort ?

[freesbeep]

Salut
Le seul but est de réaliser un electrolyseur capable de tirer la quantité de courant necessaire a te fournir le débit que tu cherche.

Plusieurs caractéristiques entrent en jeu et qui sont :

1 / La tension : plus la ddp est grande plus le courant est important (attention la chaleur aussi et donc y'aur des pertes).

2/ la conductivité de la solution, plus ça conduit plus ça tire du courant

3/la distance entres les electrodes : plus elle est petite plus consomme (a un certain moment tu pourra plus rapprocher trop car O2 et H2 vont se melanger si tu cherche a recuper a de ces 2 gaz.

4/la surface des electrodes
Bien sûr tout ceci du coté de l'electrolyseur, de l'autre coté il faut une alimentation costaude capable de fournir le courant necessaire.

Maintenant il s'agit de choisir au mieux la solution et les electrodes
le charbon dans les crayon ?! (utilse les mines des portes mines) si non je t'ai dis qu'il y en a dans les piles aussi sous forme de batons de volume assez important.

Et puis tu peux utiliser des electrodes en Inox dans une solution de soude caustique (NaOH) tu risque pas de voir tes electrodes disparaitre.
@+

[Super Seb]

Le seul but est de réaliser un electrolyseur capable de tirer la quantité de courant necessaire a te fournir le débit que tu cherche.
Oui je veux un maximum de gaz

Plusieurs caractéristiques entrent en jeu et qui sont :

1 / La tension : plus la ddp est grande plus le courant est important (attention la chaleur aussi et donc y'aur des pertes).
Ca sera une alimentation fournie par une batterie de voiture soit environ 13V

2/ la conductivité de la solution, plus ça conduit plus ça tire du courant
C'est de l'eau du robinet

3/la distance entres les electrodes : plus elle est petite plus consomme (a un certain moment tu pourra plus rapprocher trop car O2 et H2 vont se melanger si tu cherche a recuper a de ces 2 gaz.
Les gaz peuvent se mélanger, ça ne me dérange pas (enfin je crois)

4/la surface des electrodes
Bien sûr tout ceci du coté de l'electrolyseur, de l'autre coté il faut une alimentation costaude capable de fournir le courant necessaire.
ch 1/

Maintenant il s'agit de choisir au mieux la solution et les electrodes
le charbon dans les crayon ?! (utilse les mines des portes mines) si non je t'ai dis qu'il y en a dans les piles aussi sous forme de batons de volume assez important.
Les mines de crayon sont trop fragile et les baton dans les piles sont trop court, ceci dit, la solution de l'inox me semble le plus approprié, mais est-ce que ça conduit le courant aussi bien que du fer ?

Et puis tu peux utiliser des electrodes en Inox dans une solution de soude caustique (NaOH) tu risque pas de voir tes electrodes disparaitre.
Le but est d'utiliser de l'eau du robinet, maintenant s'il faut ajouter un peu de NaOH pourquoi pas, mais le trouve-t-on dans un produit ménagé classique ?

Merci pour ton aide, à deux c'est toujours mieux

[freesbeep]

Salut
La soude est utilisée pour déboucheur les canalisations (voir quincaillerie ?).
L'inox n'est peut être pas le meilleur conducteur electrique, mais il conduit.
A+

[siera]

Bonjour, pour ce qui est des électrodes en graphite tu peut t'en fournir chez jeulin ça vaut environ 5 euro et elles font 10cm de long et 7mm de diamètre. Pour la soude tu achette au super marcher des cristeaux de soude de chez st mare.

Bonne journée, siera

[Super Seb]

Ok merci pour les infos.
Par contre, est-ce que la soude ne va pas déteriorer mais electrode ou même créer un autre gaz différent de H2 et O2 ?

[Super Seb]

J'ai fait une grosse faute, MES ELECTRODES

[freesbeep]

Salut
Non si c'est de l'Inox, surtout pas de l'alu lol
Mais attention, la soude c'est comme l'acide, ça brule, alors gaffos, et plonge pas tes doigts.
Qu'est ce que tu cherche a faire avec cette electrolyse ? allumer un moteur a essence ? commence déjà par réaliser un petit prototype d'electrolyseur, essaye de voir si la variation de frequence du courant va accelerer l'electrolyse ou pas etc... avant de penser a faire tourner un moteur car c'est pas aussi simple.
Et attentions au H2, ne le laisse surtout pas s'accumuler il est dangereux
@+

[Super Seb]

Effectivement c'est pour faire fonctionner un moteur. Bien sur que je vais faire quelques tests et expériences avant de brancher tout ça à un moteur. C'est pour ça ma question inquiète sur le fait de rajouter de la soude. J'ai peur que ça fasse un dégagement d'un gaz non désiré qui pourrait détériorer mon moteur. N'étant pas chimiste de base, je ne connais pas les éventuelles réactions chimique qui peut se produire.

Par contre une autre question, l'inox subira-t-il un détérioration dans le temps ou pas ?

Merci

[nikkos]

Salut
dis moi super seb que dirais tu d'un électrolyseur tout fais pour environ 100 euro. Dans ce cas si tu achètes une H-Racer (voiture éléectrique à pile à combustible) tu en aura un avec. Sa production sera bien sûr ridiculement faible.
Si tu veux le faire toi même, faire un alcalin avec de la soude me semble effectivement la meilleure solution et la plus simple.
Je pense qu'il faut que tu sépares les gaz que tu produis parceque l'hydrogène pur dans l'oxygène pur c'est ça explose facilement. Pour cela il faut effectivement une distance minimale entre les électrode.
Pour la soude sit tu n'utilise pas de la soude trop concentrée ça ne devrais pas poser de problème, 1 molaire devrais suffire
Pour ce qui concerne la tension à appliquer, le courant doit être continu pour des raisons physique. Si il était alternatif on ne produirait plus de l'oxygène à la cathode et de l'hydrogène à l'anode mais alternativement de l'H2 et de l'O2 sur les deux électrodes.
Si tu sépare l'oxygène et l'hydrogène tu pourra en outre utiliser l'oxygène pour faire ta combustion en mélange riche.
voilà amuse toi bien

[Super Seb]

C'est quoi une H-racer ? une voiture modele réduit ?
Effectivement, je prefere faire les chose moi même, c'est plus amusant.
En ce qui concerne la soude, c'est l'ion Na qui est important, si oui, pourquoi pas utiliser du sel de table tout simplement ?
Sinon le mélange des gaz ne me dérange pas, puisqu'au final pour créer une explosion il me faut de l'oxygene et de l'hydrogene.
Je ne veux pas faire un courant alternatif (car inversion des poles sans arret) mais créer un signal carré (les poles ne changent pas) pour consommer moins, ou pour rentrer dans la résonnance de l'eau et obtenir une réaction plus importante.
Effectivement, je crois que je vais m'amuser, il y a du boulot ;-D

[freesbeep]

Salut
Parceque avec une solution de sel de cuisine, tes electrodens vont "fondres" rapidement (surtout la +).
Avec la soude et l'inox ça tient bien.
Effectivement soude et sel de table ont tout les 2 le Na+ en commun; mais l'un a Cl-, l'autre OH- c'est pas kif kif
@+
A propos de modélisme, debuter sur un petit moteur thermique aéro ou de voiture ça peut être sympa et economique :/ a voir
@+

[Super Seb]

Merci pour les réponses.
Je suis en train de refaire un autre montage avec les electrodes beaucoup plus proche, je vous tiendrais au courant de mes travaux.
Mais j'ai d'autres questions :
1/ pour un volume donné d'eau, combien de volume de soude faut-il ajouter ?
2/ En admettant qu'avec de la soude, la conductivité soit de 100%, en mettant juste de l'eau, à combien de % on est ?
Je pose cette question, parce que ça m'ennuit énormement de rajouter de la soude.

[freesbeep]

Salut
Je te rappelle que mettre de la soude pour augmonter la conductivité de l'eau a pour principal but de faire de ton electrolyseur un bon consommateur de courant, et un electrolyseur qui consomme beaucoup de courant est un electrolyseur qui degage beaucoup de gaz. (la loi de Coulomb te quantifie tout ça).

Comme je te l'ai dis, le but est de "pomper" bcp d'ampères, il y a plusieurs façons pour le faire, mettre de la soude (entre autre) n'est qu'un moyen parmis d'autres, car tu peux egalement jouer sur la surface des electrodes, ou sur la distance entre eux, tu peux egalement mettre une tension plus grande, mais ce dernier cas n'est pas bon, car une bonne partie de ton energie sera dissipée en chaleur, le mieux (selon moi) c'est :

1/mettre le minimum de volts (cherche sur le net la valeur exacte, mais a 2V ça me semble jouable)

2/Mettre la maximum de surface a tes electrodes

3/Rapprocher au maximum tes electrodes

Dans ces conditions tu mesures la consommation de courant, si tu es encore en dessous de la valeur que tu espère atteindre ou que celle que peut delivrer ta source de courant alors tu commence a ajouter de la soude, par petite quantités, car ça s'emballe très vite a ce que je me rappelle (m'enfin moi j'étais a 23V lol).

Note que, les 2 paramètres qui ont le plus d'influence sur le courant c'est la tension et la concentration de ta solution, et paradoxalement, ce sont là les deux paramètre que tu ne peux utiliser a volonté, pour la tension c'est du gachis d'energie, pour la soude je vois pas ton problème ? mais bon si tu y tient
@+

[freesbeep]

La suite :

Une fois tout ça optimisé, tu intercale entre ton electrolyseur et ton alim un montage electronique pour hacher ton courant, et voir ce que vaut cette histoire de frequence de raisonnance de la molecule d'eau, tu mesure le debit sans le hacheur, puis avec, si tu trouve une bonne difference alors là tu peux sérieusement envisager de prendre un petit moteur thermique, et tu me fais signe, car là ça va m'interesser aussi.
Pour le montage je me rappelle avoir vu sur le net, google t'aidera j'ai plus les liens :/
voilà ce que moi je ferais a ta place, c'est a toi de voir maintenant.
Mais attention, c'est pas gangnée cette affaire...
@+

[Super Seb]

merci pour tes réponses. Par contre, peux-tu me dire comment je fais pour voir la quantité de gaz produit ?
Pour l'electronique, j'ai quelques notions, je vais pouvoir me débrouiller.
Merci

[freesbeep]

Salut
désolé pour le retard, pour mesurer la quantité de gaz, tu peux utiliser un recipent gradué qu tu remplit d'eau avant de le renverser au dessus de l'electrode qui dégage le gaz que tu charche a voir, le gaz commence alors a occuper le volume du recipient tout en chassant l'eau, et comme c'est gradué tu peux lire le volume et mesurer parallèlement le temps, et tu auras ton débit.
A+

[Super Seb]

Merci pour ta réponse, mais je ne vois pas comment ça peut fonctionner (j'ai bien compris la théorie), mais quand je vais retourné mon récipiant l'eau va partir même avec un tout petit trou.

[Super Seb]

J'avais plutôt dans l'idée de mettre un ballon gonflable.

[freesbeep]

salut
Fais un essais avec une eprouvette graduée pex, tu le rempli d'eau pui tu la renvesre très vite au dessus de ton electrode, l'eau dans l'eprouvette ne peux pas partir et tant pi pour le peux d'eau qui s'ehappe au moment de renverser, comme l'eprouvette est graduée tu peux lire a tout instant le volume d'eau que tu as dedans

[freesbeep]

J'ai marqué sur le schéma le niveau d'eau dans l'eprouvette : n0,
Ce niveau va baisser au fur et a mesure que ton electrolyse de deroule, il ne te reste qu'a chronometrer le temps que met n0 pour aller d'une valeur de depart a une autre valeur qur tu peux chosir, espace les 2 valeurs c'est mieux

[Super Seb]

Ok merci, je n'avait pas compris que tu utilises une éprouvette et un recipiant, d'où ma question.
Dès que j'ai des nouvelles j'en fais part à tout le monde.
Mais j'ai peutr que ce ne soit pas tout de suite (trop de chose à faire)