Tenue de l’Inox soumis a une ddp dans de l’eau du robinet

[Amator]

Bonjour

Une résistance constituée d’un fil inox non isolé ,baigne dans de l’eau du robinet fortement minéralisée, et est parcourue par un courant 1) ou 2).La ddp varie de 0 à 20V entre les 2 bornes de la résistance.

1) Lorsque le courant est du continu, il devrait se crée un dégagement gazeux : électrolyse et ce dès les plus basses tensions. Est-ce préjudiciable à l’inox ?

2) Lorsque le courant est de l’alternatif, il ne devrait pas y avoir de dégagement gazeux. L’inox subira t il une usure dans ce cas de figure ?

Merci d’avance.
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[moco]

Bonjour,
En continu, l'électrolyse de l'eau minéralisée produit un dégagement de gaz H2 à la cathode. A l'anode, deux réactions peuvent se produire : le dégagement de gaz O2 et l'oxydation de l'inox qui constitue cette électrode. C'est difficile de prévoir la proportion de ces deux réactions. L'inox résiste à l'oxydation atmosphérique, mais il ne résiste pas à l'oxydation anodique.

[Amator]

Merci pour la réponse sur le continu.

Avec de l'alternatif, y aurait-il quand même un risque d' oxydation anodique, même minime ?

[Amator]

J'ai viens de faire un essai:
Entre 2 électrodes inox, 50 Hz, 30 Veff, puis 60Veff.

A 30V , 0.25A, rien de visible a l'oeil.
A 60V, 0.5A il y a un léger dégagement gazeux sur les 2 électrodes. (ce n'est pas de l'ebulition , le bocal est a peine tiède)
Le dégagement est bien plus faible que si cela avait été du continu.

Je pense qu'en alternatif, il doit tout de même y avoir détérioration de l'inox (oxydation anodique).
Je préfère attendre la confirmation des chimistes.

Une fréquence plus élevée que 50Hz, permettrait-elle d’annuler tout dégagement gazeux (oxydation anodique) ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amator]

Bonjour,

Pour aller au bout du sujet:
Dis autrement, avec de l'alternatif sur 2 électrodes inox, y a- t -il une fréquence a partir de laquelle l'oxydation anodique n'aurait pas le temps de détériorer l'inox, du fait du passage rapide de cathode à anode ?

Merci d'avance de vos éclaircissements.

[adragon]

Il va falloir aller plus vite que la vitesse de déplacement des électrons.

[Amator]

En fait, le courant domestique étant alternatif (50 ou 60 Hz selon les pays), les électrons font des aller-retour 50 ou 60 fois par seconde et ne se déplacent quasiment pas.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitess...ectricit%C3%A9

Tout doit être dans le " quasiment pas ".
Je n’aurais pas du avoir de dégagement gazeux et je n’en ai quasiment pas eu mais j’en ai eu.

J’imagine que la vitesse de la réaction chimique, que j’ignore totalement, doit avoir un impact aussi ?

[40CDV20]

Bjr,
Déjà, quel type d'inox ? il ne peut y avoir formation d'un film viable d'oxyde de chrome que pour Cr° > 10,5 %. Bien entendu, ça ne marche pas dans de l'eau potable pas plus qu'en eau de mer ou salée. Il existe effectivement une technique "hors cuve" d'oxydation anodique de certains austénitiques en milieu phosphorique (cordons TIG, gravure d'identification avec masque,..donc traitement localisé principalement). Il n'en existe pas en électrolyse classique (au bain) au simple motif qu'une action mécanique simultanée exercée sur l'aire traitée est impérative (voir procédés Dalic, Sélectron,...). En toute rigueur ce n'est pas impossible, mais à quel coût !! A noter, seule la technique d'électrolyse hors cuve permet de se dispenser d'une désoxydation fluo-nitrique avant passivation.
Quant à électrolyser en tension alternative, ça existe en courant surimposé pour des opérations très particulières telles certaines colorations de surface des métaux, à des fins architecturales et décoratives. Ceci étant, pour en revenir à la manip, elle n'aurait de sens que conduite dans un véritable électrolyte avec une cellule dûment instrumentée. On se rapprocherait un peu des conditions d'électrolyses à courant pulsé à haute fréquence.
Cdt

[Amator]

Merci de la réponse mais je ne souhaite surtout pas faire d’électrolyse

La question de départ est:
je veux faire passer un courant dans une résistance en fil inox à nu dans de l'eau du robinet.
Pour la réchauffer un peu.

La ddp, basse tension, 20V max, est plus importante entre les 2 bornes de la résistance et je voudrais éviter tout phénomène d’électrolyse qui risque de bouffer l'inox.
-> pas de courant continu, ça j'ai bien compris.

Reste l'alternatif, et mon expérience ci dessus montre qu'il peut y avoir électrolyse très légère à 50Hz.
Alors avec le temps, l'inox pourrait se dissoudre complètement.
Pour l'application envisagée, je peux choisir la fréquence de travail, si cela peut annuler toute électrolyse.

PS: j'ignore le type d'inox avec lequel j'ai fait l'essai mais je suis preneur de l'inox qui conviendrait.

[moco]

Bonsoir,
Pourquoi vouloir chauffer avec de l'inox à nu ? Tu éviterais tous ces problèmes de corrosion en gainant ton fil d'inox.

[Amator]

Bonjour,

Oui, isoler l'inox est une solution technique.
le métal à nu permet un bon transfert thermique et surtout je voulais éviter de chauffer à travers du plastique avec le risque que des particules de plastique chauffé, ne migrent dans l'eau, qui est de qualité alimentaire. j'avais pensé à de la gaine téflon qui résiste bien à la température mais j'ignore si ça conviendrait ?

L’intérêt du fil inox (ou autre métal ) est de pouvoir repartir la chauffe sur une grande surface.
sinon bien sur , il y a un tas de résistances plongeantes du commerce, où la chauffe est ponctuelle et l'eau devrait être brassée à l'aide d'une pompe pour homogénéiser la température car c'est un critère aussi.

En dernier recours, je pourrais baisser la tension dans le fil en dessous du seuil d’électrolyse. A puissance égale, ça fait du courant à gérer...

cdlt

[40CDV20]

Bjr,
Très clairement il faut retenir un inox austénitique à haute teneur en chrome. La distribution GSB et autres circuits made in RPC se limitent à la nuance 304 (et encore !). Pour l'application visée, le plus simple est d'utiliser un 317 (ou 317L pour bas carbone) à 18-20% de Cr, soit 5 fois plus résistant à la corrosion qu'un 304.
En toute rigueur, un Duplex (austéno-ferritique par ex. UGI 4362/4482) à Cr> 22% serait supérieur, avec un facteur 10 comparé au 304.
Le point dur pour un amateur est de pouvoir s'en procurer, mais pas impossible si "on visite" avec l'autorisation qui va bien, les bennes à déchets de coupe d'entreprises de tôlerie ou chaudronnerie spécialisées dans la mise en oeuvre des inox.

L'essentiel des thermoplongeurs "ménagers" de qualité sont en inox 316, mais on trouve aussi du pyrex, de la céramique et du titane en aquariophilie. Le PTFE tubulaire (en fait des faisceaux), c'est pour l'industrie avec pour principal défaut une tolérance zéro si survient un problème de niveau
Cdt

[Amator]

Bonsoir,

Merci de ces infos précieuses sur les matériaux.

Je pense avoir trouvé la solution qui serait ne pas dépasser les 1.23V de l'eau entre chaque branche du serpentin inox.
Ce qui est jaune/orange est un isolant électrique.
La connexion électrique au générateur se faisant hors de l'eau.
Qu'en pensez vous ? pas de loup chimique ?