Effets de la sonication sur la conductivité et le pH de l'eau
La conductivité et le pH de l'eau peuvent être modifiés efficacement en soumettant celle-ci à un traitement par ultrasons à haute intensité et basse fréquence. La sonication de l'eau entraîne une augmentation de sa conductivité et une baisse de son pH.
Influence des ultrasons de puissance sur la conductivité électrique
Des essais ont été réalisés à l'aide de l'appareil à sonde ultrasonique UP400St afin d'étudier l'influence de l'ultrasonisation sur la conductivité de l'eau distillée. Deux électrodes (passives, non soumises aux ultrasons) ont été placées dans le grand récipient de traitement par ultrasons, la sonde à ultrasons étant positionnée entre les deux électrodes. Comme le montre le graphique ci-dessous, la conductivité augmente à mesure que le pH diminue.
La conductivité mesure la concentration et la mobilité de tous les ions, tandis que le pH mesure spécifiquement l'activité de l'ion H+.
Si la sonication produit ou introduit un acide, HA → H+ A–. En conséquence, le pH diminue tandis que le H+ et un– augmenter la conductivité. Les protons étant extrêmement mobiles, même une très faible concentration en acide peut augmenter considérablement la conductivité d’une eau initialement pure.
Comment tirer parti des variations ultrasoniques de la conductivité électrique ?
L'augmentation de la conductivité électrique présente plusieurs avantages dans les applications d'électrolyse et d'électrochimie. La réduction de la résistance dans les applications d'électrolyse permet de réduire l'ajout de sels, d'acides ou de bases, qui sont couramment utilisés pour modifier la conductivité et la résistance de liquides tels que l'eau dans les électrolyseurs.
L'ultrasonisation de l'eau a des effets sur la conductivité et le pH
Traitement par ultrasons de l'eau à l'aide du générateur d'ultrasons à sonde UP400St : le traitement par ultrasons augmente la conductivité électrique de l'eau
La conductivité électrique de l'eau distillée augmente sous l'effet de la sonication.
Ultrasons à sonde pour les applications à haute performance
Hielscher Ultrasonics propose une large gamme d'appareils à ultrasons à sonde de haute performance pour les applications liquides, par exemple pour influencer la conductivité électrique et la valeur du pH des fluides. Répondant facilement aux normes industrielles courantes, les appareils à ultrasons de Hielscher peuvent fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 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 ultrasons :
| Volume du lot | Débit | Dispositifs 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.d. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
| n.d. | plus grande | groupe de UIP16000 |
L'ultrasonisation de l'eau entraîne une augmentation de la conductivité et du pH de l'eau.
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Littérature / 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 homogénéisateurs à ultrasons très performants à partir de laboratoires à taille industrielle.