Desalinisation par thermodiffusion

[ecolami]

Bonjour, Des chercheurs australiens ont mis au point une technique de dessalinisation (partielle) employant une faible différence de température entre deux plaques métallique très proches dont celle du dessus est plus chaude plus la longueur est grande meilleur est le résultat.
la vitesse doit permettre un écoulement laminaire. Dans cette technique à la sortie il y a une plaque qui sépare l'écoulement de la moitie haute de l'autre partie. bizarrement il y aura moins de sels dans la partie haute.

Le document extraite de la revue Nature en accès intégral C'est d'un niveau de physique des fluides assez compliqué pour moi qui suis chimiste.
https://www.nature.com/articles/s41467-024-47313-5
Ce document mentionne aussi d'autres techniques en phase de recherche et en accès intégral aussi .

Note pour la modération j'ai poste en premier dans Environnement mais étant donné la complexité le forum physique est plus adapté.
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[Sethy]

Ca me fait penser aux relations de réciprocité d'Onsager. Mais je me trompe peut-être.

[ThM55]

Ce serait plutôt de la thermophorèse: séparation par un gradient thermique. L'idée basique approximative (donc fausse en général mais valide dans de plusieurs cas, notamment pour les aérosols), c'est que si deux sortes de particules coexistent dans un milieu et une des sortes est de masse plus élevée, à l'équilibre thermique et à température constante il y a équipartition de l'énergie cinétique entre les deux. Donc la plus massive a une vitesse moyenne plus faible. S'il y a un gradient de température, la différence des vitesses sera amplifiée du côté chaud et réduite du côté froid. Les particules légères étant plus rapides, dit l'explication classique (voir https://en.wikipedia.org/wiki/Thermo...phoretic_force ), elles entrent plus souvent en collision avec les plus massives et on tendance à les repousser, donc créer une "force" de diffusion vers les températures plus petites. Comme le dit l'article de Wikipedia, c'est en réalité beaucoup plus compliqué, l'effet dépend d'un tas de facteurs difficiles à contrôler.

Je ne suis pas certain que c'est bien cet effet-là et j'ignorais qu'il pouvait exister pour des solutions ioniques comme le sel, mais l'article reproduit l'équation de diffusion qu'on voit sur la page Wikipedia avec les mêmes coefficients.

[Geo77b]

C'est comme la pression osmotique, qui augmente avec la température.
Pour une même concentration, la pression partielle du solvant doit être plus forte côté froid, avec ou sans membrane.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ecolami]

Bonjour,
l'article evoque l'Effet Soret https://fr.wikipedia.org/wiki/Thermophor%C3%A8se.

Relation de réciprocite Onsager https://fr.wikipedia.org/wiki/Relati...A9_d%27Onsager
(je ne comprends pas vraiment , c'est juste pour compléter l'information)

[Sethy]

Si on consulte la page consacrée aux relations de réciprocité d'Onsager en anglais, on peut voir que l'effet Soret "serait" un des cas particuliers, comme illustré ici :



J'utilise le conditionnel est raison de la tournure de phrase utilisée sur la page francophone.

Ceci dit, dans mon cours de thermo de non équilibre, le prof démontrait la relation d'Onsager. C'est (de mémoire) 26 pages de démonstrations qui font intervenir des relations d'Einstein, et le reste j'ai tout oublié. Ce n'est pas phénoménologique, ces relations se démontrent.

Source : https://en.wikipedia.org/wiki/Onsage...ocal_relations

[gts2]

Bonjour,

Pour préciser : l'effet Soret c'est grad(T) donc flux de matière et Dufour c'est grad(c) donc flux thermique, tout cela date des années 1870.
Onsager (1931) établit l'égalité des coefficients de Dufour et Soret.
Mais j'ai du mal à trouver l'historique et savoir ce qu'a fait Onsager en dehors des relations de réciprocité.

[ThM55]

Onsager? Il a résolu le modèle d'Ising en 2 dimensions! Je vous assure que c'est loin d'être trivial.

[XK150]

C'est là : Onsager et le modèle d' Ising en 2d ( 1944 ) : https://homepages.warwick.ac.uk/~masdbn/9511003.pdf

[XK150]

Et le concept général de la désalinisation par thermodiffusion est bien développé ici : https://www.nature.com/articles/s41467-024-47313-5

[gts2]

Onsager? Il a résolu le modèle d'Ising en 2 dimensions! Je vous assure que c'est loin d'être trivial.

Ma question "savoir ce qu'a fait Onsager" était en relation avec la thermodiffusion.