Effets de la sonication sur la conductivité et la valeur du pH de l’eau
La conductivité et la valeur du pH de l’eau peuvent être influencées efficacement en traitant l’eau par ultrasons de haute intensité et de basse fréquence. La sonication de l’eau entraîne une augmentation de la conductivité et une diminution des valeurs de pH de l’eau.
Influence des ultrasons de puissance sur la conductivité électrique
Des essais ont été réalisés avec l’appareil à ultrasons de type sonde UP400St afin d’étudier l’influence de l’ultrasonication sur la conductivité de l’eau distillée. Deux électrodes (passives, non soniquantes) ont été insérées dans le large récipient de sonication, et la sonde à ultrasons a été montée entre les électrodes. Comme le montre le graphique ci-dessous, la conductivité augmente à mesure que la valeur du pH baisse.
La conductivité mesure la concentration et la mobilité de tous les ions, tandis que le pH mesure spécifiquement l’activité de H+.
Si la sonication produit ou introduit un acide, HA → H+ + A–. En conséquence, le pH baisse, tandis que H+ et A– augmentent tous deux la conductivité. Comme les protons sont exceptionnellement mobiles, même une très faible concentration d’acide peut augmenter fortement la conductivité d’une eau initialement pure.
Comment tirer parti des modifications de la conductivité électrique induites par les ultrasons
L’augmentation de la conductivité électrique présente plusieurs avantages pour l’électrolyse et les applications électrochimiques. La réduction de la résistance dans les applications d’électrolyse permet de limiter l’ajout de sels, d’acides ou de bases, couramment utilisés pour modifier la conductivité et la résistance de liquides tels que l’eau dans les électrolyseurs.
L’ultrasonication de l’eau a des effets sur la conductivité et la valeur du pH
Sonication de l’eau avec l’ultrasonicateur à sonde UP400St : la sonication augmente la conductivité électrique de l’eau
La conductivité électrique de l’eau distillée augmente sous sonication.
Ultrasonicateurs à sonde pour applications haute performance
Hielscher Ultrasonics propose un large portefeuille d’ultrasonicateurs à sonde haute performance pour les applications liquides, par exemple pour influencer la conductivité électrique et la valeur du pH des fluides. Répondant sans difficulté aux normes industrielles courantes, les équipements à ultrasons Hielscher peuvent fonctionner 24/7 à pleine charge et dans des conditions exigeantes.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicateurs :
| Volume du lot | Débit | Appareils recommandés |
|---|---|---|
| 1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
| 10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 à 20L | 0,2 à 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | plus élevé | cluster de UIP16000 |
L’ultrasonication de l’eau entraîne une augmentation de la conductivité et une augmentation de la valeur du pH de l’eau.
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Bibliographie / Références
- R. Giriûnienë, E. Garðka (1997): The influence of ultrasound on electrical conductivity of water. ULTRAGARSAS. Nr.2(28). 1997.
- Suslick, S.; Didenko, Yuri; Fang, Ming; Hyeon, Taeghwan; Kolbeck, Kenneth; Iii, William; Mdleleni, Millan; Wong, Mike (2000): Acoustic Cavitation and Its Chemical Consequences. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2000.
Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéiseurs à ultrasons haute performance, de l’échelle du laboratoire à l’échelle industrielle.