Etude d'un condensateur avec des ions

[rig900]

Bonjour,

Deux plaques métalliques parallèles sont entourées d'un diélectrique mince. On branche les plaques sur une source de tension fixe continue pour obtenir un condensateur. On place ces plaques rapprochées, mais non collées, de telle manière à avoir QUE des ions positifs entre les plaques (du plastique empêche les ions de sortir par exemple). Est ce que le condensateur fonctionne encore et comment réagissent les ions ? Quelles modifications apportent les ions ?

@+
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[LPFR]

Bonjour.
Je ne vois pas comment vous pouvez faire pour n'avoir que des ions positifs (ou négatifs). Je ne vois pas du tout votre manip. Ni d'où sortent les ions.
Au revoir.

[rig900]

on ne peut pas avoir dans une boite un gaz composé uniquement d'ions ? ou un liquide ionique ?

[LPFR]

Bonjour.
Non. On ne peut pas avoir un gaz composé uniquement des ions d'un seul signe. Ni un liquide ionique contenant des ions d'un seul signe.
Les charges du même signe se reposent et créent des forces qui deviennent très vite monstrueuses. La matière, les gaz et les liquides sont fondamentalement neutres. On peut avoir des très légers déséquilibres de charge totale. Avec des charges piégées dans le volume dans des solides isolants ou en surface dans les conducteurs.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gatsu]

Salut,

Je ne vois pas de raison a priori pour dire que ce n'est pas possible. Il peut très bien exister des ions d'un seul type (cela est la plupart du temps une approximation valable si on a un ratio de population de 1 pour 10 par exemple) entre deux plaques à partir du moment où l'ensemble est neutre.
Cela étant, je ne suis pas expert en condensateurs et une rapide recherche sur le net ne m'a pas permis de voir si cela pouvait exister en pratique ni quel en serait l'intéret.

[obi76]

Salut,

je me souviens d'un exo qu'on avait eu, et où on montrait qu'un déficit de 10% des électrons de deux personne créeraient entre elles une force équivalent à celle qu'exerce la Terre sur la Lune... Donc oui, ça devient très rapidement monstrueux

PS : je vois venir la question : "à quelle distance l'une de l'autre ?" je vous avoue que je ne m'en souviens plus

[LPFR]

Bonjour Obi76.
Votre mémoire faiblit. C'est pire que ça.
Avec un défaut de 1% de neutralité (en supposant le corps formé uniquement d'eau ou d'hydrogène solide, pour le nombre de charges), la force entre deux personnes situées à 1 m de distance serait équivalente au poids de la terre. On le trouve dans le Feynman, précisément pour illustrer le prix à payer pour un manque de neutralité.
Cordialement,

[obi76]

Re LPFR

j'étais pas loin merci de la piqûre de rappel

[gatsu]

C'es effectivement amusant tous ces exemples mais ce n'est pas relié au problème posé dans le fil.
Il peut y avoir moyen de piéger des ions d'un certains type entre deux plaques en solution soumises à une difference de potentiels. Le fait que l'interstice ne soit pas globalement neutre ne change pas grand chose au problème, la polarisation de surface des électrodes se chargera d'assurer que le champ électrique à l'intérieur des électrodes soit nul. La seule chose qui va se passer c'est que la charge de surface sur les deux électrodes ne sera pas égale et opposée mais sera tout simplement differente. Je fournis en lien, la solution de l'équation de Poisson-Boltzmann correspondante (c'est le plot de la densité en cations si l'électrode de gauche a un potentiel moins important que celle de droite) .

Encore une fois, je ne sais pas comment ce type de système est réalisable en pratique mais en principe je ne vois pas de violation de loi fondamentales de la physique.

[obi76]

Bonjour gatsu,

je vous rappelle que l'insertion d'images en pdf n'est pas autorisé

Pour la modération,