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Réaliser une électrolyse de l'eau



  1. #1
    merak

    Réaliser une électrolyse de l'eau


    ------

    Bonjour tout le monde,

    je souhaiterais réaliser une électrolyse de l'eau.
    Il me faudrait donc un générateur de 6V et 1A minimum (?)
    Deux électrodes à "métal inerte" et sur chaque électrode se dégagera un gaz/
    Soit H2 , soit O2.

    Ce que je ne comprends pas c'est au sujet des électrodes , pourquoi ne pas mettre du métal simple ? pourquoi devoir utiliser du "métal inerte" , comme du platine ? ( trop cher ! )

    -----

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  3. #2
    rob29

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Euh je suppose que si t'as des électrodes en cuivre ou en zinc, devrait y'avoir qqch du style Cu=Cu2+ + 2e- ou Zn=Zn2+ + 2e-

  4. #3
    merak

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    erf , ben oui t'as entièrement raison ...
    ma mémoire et mes cours de chimie n'ont pas été réactivés depuis fort longtemps , mea culpa ^^

    Donc , métal inerte obligé !
    le platine ca revient un peu cher , y'aurait pas un autre métal inerte plus abordable ?

  5. #4
    rob29

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Je crois que l'an dernier en term (un an sans TP cette année ) on utilisait des électrodes de graphite. Je pense que c'est plutôt inerte mais vaudrait mieux une confirmation Surtout que c'est pas trop cher le graphite je crois.

    Mmmm, jviens de réaliser entre temps que tu demandais un métal inerte... et bon, le graphite c'est pas un métal... :/

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    merak

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Le principal c'est que ca puisse réaliser une électrolyse donc que ça conduise le courant ...
    Théoriquement le graphite est conducteur ...enfin au moins certains types de graphites ...

  8. #6
    Thrr-Gilag

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Les électrodes au graphite sont très bien quand on ne veut/peut pas se payer du platine.

    En fait le but est de ne pas avoir des couples pouvant être préférentiellement attaqué à la place de l'eau, donc des électrodes ayant des couples au dessus de celui de O2/H2O, afin de pouvoir former de l'oxygène.

    Tu peux donc utiliser des mines de crayon pour l'occasion.

    Il faut aussi que tu fasses attention à ton électrolyte : l'eau pure ne conduit que très peu, et donc il te faudrait une très grande tension pour avoir une cinétique d'électrolyse acceptable.

    Prendre de la soude ou de la potasse qui ne poseront pas de problème au niveau des ions qu'ils amèneront en solution (je te laisse consulter wikipedia pour le détail).
    Si la matière grise était rose, on n'aurait plus d'idée noire (Pierre Dac)

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  10. #7
    merak

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    merci pour ta réponse

    Pour l'électrolyte Wikipédia m'avait suggéré tout simplement de l'eau salée ...

    Sympa l'idée des mines de crayons !
    Pour tester c'est le moyen "mac gyver" parfait ^^
    Seulement je voudrais faire un peu plus que tester donc avoir des électrodes durable un minimum.
    Tu vois un moyen de faire des électrodes maison ?
    et dans le commerce des électrodes graphites pour électrolyse de l'eau ça revient à combien ?

  11. #8
    chatelot16

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    l'eau salé est une anerie

    le sel NaCl se fait decomposer par electrolyse :
    chlore a l'anode
    sodium a la cathode : mais le sodium reagit immediatement avec l'eau pour faire de l'hydrogene et de la soude
    et la soude se melange au chlore et fait de l'eau de javel ...

    un bon electrolyte ne doit pas etre decomposé

    un electrolyte classique est l'acide sulfurique , mais on dit qu'il faut des electrodes en platine ou charbon : mais le charbon de pile se desagrege rapidement si le courant et trop fort : on oublie toujours le plomb qui permet de faire des grande electrodes pas cher et suporte l'acide sulfurique tant que l'on ne depasse pas la concentration de l'acide de batterie

    un autre electrolyte classique est la soude caustique : les electrodes peuvent etre en fer ou mieux en inox

  12. #9
    merak

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Merci pour ton aide Chatelot

    donc tu suggères l'acide sulfurique comme électrolyte ou bien la soude caustique.
    Cela n'est pas gênant car ca ne coute pas bien cher je pense .
    Pour les électrodes tu apportes des choses intéressantes !!
    Le plomb peut être utilisé en tant qu'électrode malgré qu'il est un couple d'oxydo réduction ?
    et que penses tu du graphite ?
    Il me faut une électrode pas cher et fonctionnelle qui dure un minimum ( les mines de crayons sont peut être un peu trop ... juste)
    et au sujet de leur taille , les faut-il plutôt fine ou plutôt large ?


    Une autre question : pour le générateur 6v , combien doit il délivrer d'intensité minimum ?
    et le rendement ( fabrication de o2 et H2 ) ne dépend il que de l'intensité du générateur ?

  13. #10
    merak

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Comme générateur pas cher et relativement puissant il y a ceci :

    http://www.conrad.fr/adaptateurs_5_2...36_19338_51676
    voici les carac ( deuxième page )
    http://www1.produktinfo.conrad.com/d...e-en-fr-nl.pdf

    donc à 6V il délivre 7A ! Je pense que si le rendement en Gaz produit par l'électrolyse , est dépendant de l'intensité du courant , on pourrait avoir un bon rendement avec 7A , qu'en pensez vous ?

    à titre comparatif , voici un "vrai" générateur , même prix (50 euros) que l'adaptateur secteur précédent :
    http://www.conrad.fr/alimentation_ps...36_19339_52347

    seulement 3A max ...

  14. #11
    rob29

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Sans indiscrétion, c'est pour faire quoi ? Par rapport aux quantités et tout.
    Parce que j'en ai fait une l'an dernier en term, et avec une faible intensité (me souviens plus trop mais c'était inférieur à 0,5A), on avait réussi à récupérer qqch comme 20mL je crois d'O2, et 40mL d'H2 (ou 10/20)

  15. #12
    Pera

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Tes souvenirs sont bons rob29. Avec 1 A il va faire peter la baraque!

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  17. #13
    rob29

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Voilà, c'est bien ce qui me semblait. 7A, c'est énorme... :/
    En tout cas, à mon avis le 2ème générateur est plus sûr, il me ferait beaucoup plus confiance. (j'avais voulu en acheter un pour faire exactement la mm chose, mais j'ai laissé tomber au final et j'avais justement pensé à celui-là )

  18. #14
    merak

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    ah ben merci pour vos réponses , je croyais que ce serait pas assez 1 A en fait

    AH et je me suis mal exprimé quand je parlais du rendement de l'électrolyse .... je voulais surtout parler de la production de gaz par unité de temps ... la vitesse de l'électrolyse quoi !
    Cette vitesse est dépendante de l'intensité je suppose ? et quels autres paramètres influent sur la rapidité de l'électrolyse ?
    concentration de l'électrolyte ?
    distance des électrodes ?
    matière des électrodes ?
    surface de contact entre les électrodes et le milieu électrolityque ?


    Rob29 --> pour répondre à ta question , c'est pour remplir un ballon sonde ( hélium trop cher 100euros le m³ ) dans le cadre d'une expèrience scientifique.

  19. #15
    Pera

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Intensite ca jouer surtout, et agitation du melange.

    Pour ton bballon sonde, je serai toi, je verifierai les temperatures d'autoinflammation qui changent avec la pression!

  20. #16
    chatelot16

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    ne confond pas rendement et debit

    la quantité d'eau decomposé depand uniquement de la quantité de courant qui est passé

    1 Ah = x gramme d'hydrogene

    il faut refaire le calcul ou chercher un ancien post ou il a été fait

    la tension theoriquement neccessaire est de l'orde de 1.2v : si il faut une tension plus forte c'est que la puissance se perd en chute de tension

    pour un bon rendement il faut une grande surface d'electrode pour avoir une faible tension

  21. #17
    Pera

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    exact chatelot, la surface des electrodes est egalement importante, comme le melange. bcp de paramtres influent sur le rendement!

  22. #18
    Thrr-Gilag

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    surface des électrodes, distance entre celles-ci, agitation de l'électrolyte qui vont intervenir sur la chute ohmique.

    On a aussi le choix des matériaux de l'électrode qui vont intervenir sur la surtension pour l'électrolyse.

    Il est vrai que la masse de gaz formé est proportionnelle à la quantité de courant Q = I*t, mais l'intensité imposée risque d'être limitée par les phénomènes de surtension (le générateur étant limité en tension).

    Maintenant, si ce n'est que pour faire une expérience à l'échelle du bécher, ça ne joue pas vraiment.
    Si la matière grise était rose, on n'aurait plus d'idée noire (Pierre Dac)

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  24. #19
    sebdu71

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Quelques soit ton voltage pour 1 ampere tu produiras 0,627 litre de gaz par heure :
    soit 0,209 l d'oxygene et 0,418 l d'hydrogene par heure .

    Maintenant si tu prends des electrodes de graphite de grande dimension comme des plaques par exemple et que tu les trempes dans de l'eau avec de la soude caustique, tu pourras abaisser la tension a 2,1 volt et tu pourras suivant la surface de ton electrode lui envoyer 10 amperes, ce qui te permettra de produire pour 2,1 v et 10 amp 6,27 l de gaz.

    si tu envoie 12,6 v et que tu met 6 electrodes en serie tu as tes 2,1 v tu envoie 10 amp tu obtiendras 0,627 * 10 * 6 = 37,62 l par heure

    12,6 v et 10 amp = 37,62 l par heure

    pour plus de securiter sépare l'oxygene et l'hydrogene produit par des tuyaux ou autres suivant la forme des electrodes .

    Mais que veut tu faire avec cette hydrogene et cette oxygene produit, un chalumeaux a hydrogene ca existe, un apport de carburant pour voiture ca existe aussi, une bombe a hydrogene, il faut un compresseur tres haute pression et aussi un element en plus avoir une bombe tres puissante mais tres dangereux et surtout illegal.

    voila si ca peut aider

  25. #20
    BlackGun

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Citation Envoyé par sebdu71 Voir le message
    Quelques soit ton voltage pour 1 ampere tu produiras 0,627 litre de gaz par heure :
    soit 0,209 l d'oxygene et 0,418 l d'hydrogene par heure .

    Maintenant si tu prends des electrodes de graphite de grande dimension comme des plaques par exemple et que tu les trempes dans de l'eau avec de la soude caustique, tu pourras abaisser la tension a 2,1 volt et tu pourras suivant la surface de ton electrode lui envoyer 10 amperes, ce qui te permettra de produire pour 2,1 v et 10 amp 6,27 l de gaz.

    si tu envoie 12,6 v et que tu met 6 electrodes en serie tu as tes 2,1 v tu envoie 10 amp tu obtiendras 0,627 * 10 * 6 = 37,62 l par heure

    12,6 v et 10 amp = 37,62 l par heure

    pour plus de securiter sépare l'oxygene et l'hydrogene produit par des tuyaux ou autres suivant la forme des electrodes .

    Mais que veut tu faire avec cette hydrogene et cette oxygene produit, un chalumeaux a hydrogene ca existe, un apport de carburant pour voiture ca existe aussi, une bombe a hydrogene, il faut un compresseur tres haute pression et aussi un element en plus avoir une bombe tres puissante mais tres dangereux et surtout illegal.

    voila si ca peut aider
    j'ai du mal à comprendre, comment tu places des électrodes en série ? une électrode est unipolaire et non résistif, non ?

  26. #21
    kya2

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Citation Envoyé par Thrr-Gilag Voir le message
    Les électrodes au graphite sont très bien quand on ne veut/peut pas se payer du platine.

    En fait le but est de ne pas avoir des couples pouvant être préférentiellement attaqué à la place de l'eau, donc des électrodes ayant des couples au dessus de celui de O2/H2O, afin de pouvoir former de l'oxygène.

    Tu peux donc utiliser des mines de crayon pour l'occasion.
    salut,

    justement j'avais des problèmes avec les électrodes, j'ai essayé plsuieurs metaux, le dernier, l'inox mais toujours pareil, au final ca fait un bouillon trés sale !

    La je viens d'essayer avec des mines de crayon de 0.7mm, de l'eau du robinet, avec une tension de 30V, j'ai laissé quelque heures, l'eau est toujours claire ! mais des plaques noires ont commencées à se detacher de l'anode...
    Ensuite j'ai laissé une journée entièrre et la j'ai retrouvé l'anode coupée à ras de la surface de l'eau !

    Ca tiens pas longtemps ou il y a un problème ?
    c'était juste un test avant de faire un montage plus gros donc il faut que ca dure un minimum mais pas quelque heures !!

  27. #22
    chatelot16

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    attention avec du fer il faut de la soude caustique assez concentré ... sinon ca se fait bouffer : pas completement sature non plus car le maximum de conductivité est a un certaine concentration

    mieux que le fer il y a le nickel , mais l'inox n'a rien mieux que le fer

  28. #23
    theworm

    Re : Réaliser une électrolyse de l'eau

    Pour l'alimentation, on peut brancher un pont de diodes sur le secteur, non ? Quels sont les systèmes électriques permettant une transformation de l'ampérage en tension pour des courants continus ? Et pour le stockage, je déconseille à tout amateur de mettre du dihydrogène dans un compresseur, plutôt faire passer le gaz dans un condensateur, lui même plongé dans de l'azote liquide (pas cher), puis stockage dans un bouteille isolée et/ou réfrigérée. Si on veut stocker sous forme gazeuse, on peut laisser le dihydrogène s'évaporer dans la bouteille mise à température ambiante, en calculant les volumes et les pressions au préalables pour ne pas faire exploser la bouteille ...
    Bien Cordialement, Theworm.
    EDIT: oups non, ca marche que pour l'oxygène ca, le point d'ébullition du dihydrogène étant d'à peu près (je crois) -250C°. Mettons ca sur le compte de la fatigue.
    Dernière modification par theworm ; 20/04/2011 à 01h28.
    Hier une brique m'est tombée sur la gueule. J'ai pas fait évoluer l'astro-physique.

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