lélectrolyse

L'électrolyse est un procédé chimique qui, par l'application d'un courant électrique, provoque la décomposition d'un composé ionique en substances plus simples. Elle se réalise dans une cellule électrolytique alimentée par une source externe. Des ions en solution ou en fusion se déplacent vers les électrodes: à la cathode se produit une réduction et à l'anode une oxydation. Le circuit électrique fournit les électrons nécessaires, tandis que les ions assurent la conduction du courant dans le milieu.

Le cadre théorique est donné par les lois de Faraday: la quantité de matière déposée ou libérée à une électrode est proportionnelle au courant et au temps. Si une espèce réclame n électrons, la masse déposée est m = (M × I × t) / (n × F), avec M la masse molaire et F la constante de Faraday. L’efficacité dépend de l’électrolyte, de l’alimentation, des surpotentiels et de la nature des électrodes, et peut être influencée par l’organisation de la cellule (solution aqueuse ou sel fondu).

Applications typiques: production d’hydrogène et d’oxygène par électrolyse de l’eau; chlor-alkali pour fabriquer le chlore et l’hydroxyde de sodium; électrolyse des sels fondus pour l’extraction d’aluminium (procédé Hall-Héroult) ou du sodium; dépôt métallique par électrodéposition (électroplage, purification et récupération des métaux).

Avantages et limites: l’électrolyse permet des dépôts propres et des gaz purs et contrôlables, mais elle est énergivore et nécessite des mesures de sécurité pour les gaz réactifs. Les technologies modernes visent à améliorer l’efficacité et à réduire l’empreinte environnementale.