Dépolariseur - Depolarizer
Un dépolariseur ou dépolariseur , en électrochimie, selon une définition IUPAC , est un synonyme de substance électroactive , c'est-à-dire une substance qui change son état d'oxydation , ou participe à la formation ou à la rupture de liaisons chimiques, dans une étape de transfert de charge d'un réaction électrochimique .
Dans l' industrie des batteries , le terme «dépolariseur» a été utilisé pour désigner une substance utilisée dans une cellule primaire pour empêcher l'accumulation de bulles d'hydrogène gazeux. Un dépolariseur de batterie absorbe des électrons pendant la décharge de la cellule; c'est donc toujours un agent oxydant . Le terme "dépolariseur" peut être considéré comme dépassé ou trompeur, car il est basé sur le concept de " polarisation " qui n'est guère réaliste dans de nombreux cas.
Polarisation
Dans certaines conditions pour certaines cellules électrochimiques, notamment si elles utilisent un électrolyte aqueux, les ions hydrogène peuvent être convertis en atomes d'hydrogène et en molécules H 2 . Dans le cas extrême, des bulles d' hydrogène gazeux peuvent apparaître au niveau de l'une des électrodes. Si une telle couche d'hydrogène ou même des bulles de gaz H 2 apparaissent sur la plaque positive d'une batterie, elles interfèrent avec l'action chimique de la cellule. Une électrode recouverte de gaz est dite polarisée . La polarisation dans les cellules galvaniques entraîne une réduction de la tension et donc du courant, surtout si les bulles recouvrent une grande partie d'une plaque. Les dépolarisants sont des substances destinées à éliminer l'hydrogène et, par conséquent, ils aident à maintenir la tension à un niveau élevé. Cependant, ce concept est dépassé, car si suffisamment de dépolariseur est présent, il réagira directement dans la plupart des cas en obtenant des électrons de la plaque positive de la cellule galvanique, c'est-à-dire qu'il n'y aura pas de quantité appropriée d'hydrogène gazeux présent. Par conséquent, le concept original de polarisation ne s'applique pas à la plupart des batteries et le dépolariseur ne réagit pas avec l'hydrogène sous forme de H 2 . Pourtant, le terme est utilisé aujourd'hui, cependant, dans la plupart des cas, il pourrait être remplacé par un agent oxydant.
De nombreuses substances différentes ont été utilisées comme dépolarisants; les plus notables sont énumérés ci-dessous.
Agents oxydants
Ceux-ci oxydent l'hydrogène en eau. Les exemples comprennent:
- Acide nitrique , utilisé dans les cellules Grove et Bunsen
- Acide chromique , utilisé dans la cellule d'acide chromique
- Dioxyde de manganèse , utilisé dans la cellule Leclanché et la cellule sèche
Les acides nitrique et chromique sont des agents oxydants puissants et des dépolarisants efficaces, mais leur nature dangereuse les rend impropres à un usage général. Le dioxyde de manganèse est donc le dépolarisant le plus utilisé.
Sels de métaux
Les ions hydrogène déplacent le métal du sel de sorte que le métal, au lieu de l'hydrogène, se dépose sur la plaque positive. Exemples:
- Oxyde d'argent , utilisé dans la batterie à l'oxyde d'argent
- Sulfate de cuivre , utilisé dans la cellule Daniell
- Sulfate mercureux , utilisé dans les cellules standard Weston et Clark
Les références
- L'Everyman's Encyclopaedia , 1931, volume 3, pp. 520-522