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Activation - électrochimie
L'hydrogène est souvent présenté comme un vecteur énergétique d'avenir en remplacement des hydrocarbures fossiles, notamment dans le domaine des transports. Il peut être utilisé directement dans des moteurs à combustion interne, ou alimenter des piles à combustibles produisant de l'électricité, sa transformation ne produisant que de l'eau.
Des chercheurs du LCBM (CEA-CNRS-Université J. Fourier, Grenoble), de l’Iramis (CEA, Saclay) ainsi qu’une équipe du Liten (CEA, Grenoble) ont combiné nanosciences et chimie bio-inspirée pour élaborer, pour la première fois, un matériau capable de catalyser sans platine aussi bien la production d’hydrogène que son utilisation dans les piles à combustible dites « piles à hydrogène ».
Le minerai aurifère extrait des différentes exploitations contient d'autres composés chimiques qu'il faut séparer de l'or. Après un broyage fin de ce minerai, celui-ci est plongé dans une solution aqueuse de cyanure. Ainsi, l'or contenu dans le minerai se dissout dans la solution cyanurée afin de former les complexes aurocyanures étudiés. Il reste ensuite à traiter cette solution.
Dans cet article, les concepts fondamentaux sur les cellules électrochimiques et les aspects thermodynamique et cinétique des réactions aux électrodes sont rappelés. Ces différents concepts sont illustrés par le biais d'exemples de cellules industrielles telles que les générateurs ou les électrolyseurs.
Cette expérience permet de mettre en évidence le travail électrique stocké sous forme chimique (dans le cas présenté ici, l'énergie provient du fort pouvoir réducteur du magnésium, métastable à l'air en raison d'une couche protectrice de sesquioxyde de magnésium (Mg2O, gris-noir) à sa surface.
Le bleu de méthylène est initialement réduit par le glucose. La cinétique est observable à notre échelle (quelques secondes), et la couleur disparaît progressivement. Puis, lorsqu'on agite la fiole ....
Cette expérience permet de mettre en évidence la possibilité de changer le sens d'évolution d'un système chimique en imposant un courant. On va ici s'intéresser à l'électrolyse de l'eau (transformation forcée). A la fin de l'expérience, on mettra en évidence la production équivalente d'ions oxonium et d'ions hydroxyde au cours de l'électrolyse de l'eau.
