ÉLECTROLYSE

ALUMINIUM

  • Écrit par 
  • Robert GADEAU, 
  • Robert GUILLOT
  •  • 9 640 mots
  •  • 19 médias

Dans le chapitre « Raffinage de l'aluminium »  : […] L'aluminium produit par les cuves d'électrolyse titre de 99,4 à 99,8 p. 100 d'aluminium. On peut purifier cet « aluminium ordinaire » par raffinage électrolytique. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aluminium/#i_867

ARRHENIUS SVANTE (1859-1927)

  • Écrit par 
  • Jacques GUILLERME
  •  • 1 837 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Les antécédents de la théorie d'Arrhenius »  : […] La théorie d'Arrhenius achève en un tout cohérent un demi-siècle d'investigations sur les propriétés des solutions. Propriétés électriques d'abord : on savait de longue date que, si le courant électrique traverse la plupart des conducteurs solides sans les modifier, les conducteurs liquides, notamment les solutions diluées de sels, d'acides ou de bases, sont altérés dans le voisinage des électro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/svante-arrhenius/#i_867

BARYUM

  • Écrit par 
  • Bernard CARTON
  •  • 331 mots

Du grec barus , lourd Symbole chimique : Ba Numéro atomique : 56 Masse atomique : 137,34 g Point de fusion : 725  0 C Point d'ébullition : 1 640  0 C Densité (à 20 0 C) : 3,5. Deuxième membre de la famille des alcalinoterreux (après le calcium), dont C. W. Scheele découvrit la base (baryte) dans la pyr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/baryum/#i_867

BÉRYLLIUM

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CARRON, 
  • Robert GADEAU, 
  • Jean PERROTEY
  •  • 5 432 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Électrolyse ignée du chlorure de béryllium »  : […] La cuve cathode est un creuset de nickel, chauffé à la flamme ; l'anode centrale est une tige de graphite ; l'électrolyte est un mélange à poids égaux de chlorure de sodium et chlorure de potassium, contenant 15 p. 100 de chlorure de béryllium. L'électrolyse se fait vers 780  0 C, sous une tension de 6 V ; le béryllium se dépose en paillettes sur les parois du creuset. A […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/beryllium/#i_867

CADMIUM

  • Écrit par 
  • Alexandre TRICOT
  •  • 8 045 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Traitement métallurgique de l'éponge de cadmium »  : […] L' éponge de cadmium issue des deux procédés d'extraction (voie sèche et voie humide de la métallurgie du zinc) est à son tour traitée suivant les deux méthodes : voie thermique ou voie humide selon les schémas donnés dans le tableau 5 . Dans la métallurgie par voie thermique , l'éponge de cadmium est comprimée à la presse pour en extraire l'eau contenue, puis agglomérée sou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cadmium/#i_867

CHIMIE - Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Raymond MAUREL
  •  • 11 163 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « La chimie des interfaces »  : […] Elle concerne toutes les réactions et plus généralement tous les phénomènes qui s'effectuent à l' interface de deux milieux : liquide-solide, solide-solide, solide-gaz. Elle joue un très grand rôle en biologie ainsi que dans de nombreux domaines de la chimie (catalyse hétérogène, électrochimie, science des matériaux, membranes, problèmes d'adhésion, de collage, etc.). La catalyse hétérogène conce […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-histoire/#i_867

CHLORE

  • Écrit par 
  • Henri GUÉRIN
  •  • 5 616 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Fabrication industrielle »  : […] On se limitera à indiquer le principe de sa préparation la plus importante : l' électrolyse de solutions aqueuses de chlorure de sodium, ou de potassium, et à décrire deux modes de réalisation. Lors de l'électrolyse d'une solution de chlorure de sodium, tout se passe comme s'il se formait du chlore à l' anode et du sodium à la cathode, lequel en présence d'eau donne de l'hydrogène et de la soude […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chlore/#i_867

CHROME

  • Écrit par 
  • Jean AMIEL
  •  • 3 869 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Métallurgie »  : […] L' industrie prépare, outre le métal lui-même, les ferrochromes destinés à la sidérurgie. Des fontes contenant jusqu'à 70 p. 100 de chrome sont obtenues en réduisant la chromite par le charbon dans des fours électriques. Ces ferrochromes renferment de 0,02 à 10 p. 100 de carbone, suivant que le garnissage intérieur des fours est en chromite, en magnésite ou en graphite ; on […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chrome/#i_867

CUIVRE

  • Écrit par 
  • C.I.C.L.A., 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 8 199 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Affinage électrolytique »  : […] Le cuivre blister à purifier constitue l'anode d'un électrolyseur dont la cathode est une feuille mince de cuivre pur. Au cours de l'électrolyse, réalisée sous faible tension (de 0,25 à 0,4 V), le cuivre de l'anode se dépose sur la cathode, alors que les impuretés tombent au fond de la cuve d'électrolyse. Au bout de 21 à 28 jours d'électrolyse, les cathodes constituées de cuivre d'une pureté supé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuivre/#i_867

DAVY HUMPHRY (1778-1829)

  • Écrit par 
  • David Marcus KNIGHT
  •  • 1 731 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Découvertes en électrochimie »  : […] Le problème des transformations chimiques produites par l'électricité intéressa des chercheurs aussi différents que Biot, Cuvier, Fourcroy, Œrsted et Ritter. Au cours de l'électrolyse de l'eau, il y a bien libération d'oxygène et d'hydrogène, mais la présence d'acides et de bases est décelée autour des électrodes. Davy pensait qu'elle provenait de gaz dissous, d'azote notamment, et des impuretés d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/humphry-davy/#i_867

DEUTÉRIUM

  • Écrit par 
  • Akli HAMMADI
  •  • 890 mots

En 1932, H. C. Urey, F. G. Brickwedde et G. M. Murphy mettent en évidence l'existence du deutérium, isotope de l'atome d'hydrogène, en analysant les raies du spectre de Balmer issues d'un résidu lourd de distillation fractionnée d'hydrogène liquide. Ces résultats furent confirmés la même année par W. Bleaknay à l'aide du spectrographe de masse. Le deutérium est un isotope stable, de numéro atomiq […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/deuterium/#i_867

EAU - Propriétés physico-chimiques

  • Écrit par 
  • Antoine POTIER
  •  • 2 256 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Caractère oxydoréducteur »  : […] Le sodium réduit l'eau à température ambiante avec inflammation : Le fluor l'oxyde : La vapeur d'eau est un oxydant vis-à-vis de nombreux métaux et non-métaux : elle réduit le chlore : elle est aussi un dismutant du soufre : Les propriétés oxydantes et réductrices de l'eau liquide sont expliquées par les deux demi-réactions : Le diagramme potentiel-pH rend compte à la fois de la réactivité et de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eau-proprietes-physico-chimiques/#i_867

EAU - Dessalement de l'eau de mer

  • Écrit par 
  • Cyrille GOMELLA, 
  • Bernard LEGUBE
  •  • 3 172 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « L'électrodialyse à membranes sélectives »  : […] Le procédé utilise la mobilité des ions d'un électrolyte soumis à un champ électrique. Les anions sont transférés vers l'anode, les cations vers la cathode ; le transfert des charges électriques est effectué par les ions qui se déchargent sur les électrodes. Le dessalement proprement dit est assuré par la mise en place de membranes de deux sortes jouant le rôle de « clapets ioniques », les membra […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eau-dessalement-de-l-eau-de-mer/#i_867

ÉLECTROCHIMIE

  • Écrit par 
  • Jacques SIMONET
  •  • 6 283 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Potentiel électrochimique appliqué à une électrode indicatrice non polarisable. Ampérométrie »  : […] Une électrode, souvent une microélectrode, non polarisable peut être rendue plus ou moins réductrice ou oxydante par le potentiel qu'elle prend par rapport à une électrode de référence (cellule à deux électrodes). Des dispositifs plus modernes permettent maintenant de disposer de potentiostats où la cellule fonctionne à trois électrodes, l'électrode de référence ne servant i […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electrochimie/#i_867

ÉLECTRODES SPÉCIFIQUES

  • Écrit par 
  • Robert ROSSET
  •  • 219 mots

Il existe des interfaces entre deux solutions électrolytiques telles que seul un ion donné puisse franchir ces interfaces. Il en est ainsi avec une membrane sélective, perméable à un seul type d'ion. Il s'établit alors entre les deux faces de la membrane une différence de potentiel qui est reliée à l'activité de l'ion considéré par une loi de type nernstien. C'est cette idée qui est à la base des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electrodes-specifiques/#i_867

FARADAY MICHAEL (1791-1867)

  • Écrit par 
  • Leslie Pearce WILLIAMS
  • , Universalis
  •  • 1 616 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Les lois de l'électrolyse »  : […] En 1834, Faraday énonça ses deux lois de l'électrolyse qui explicitent la grandeur de la force requise pour séparer des éléments, l'affinité chimique étant conçue comme une force électrique agissant au niveau moléculaire. Lorsqu'on applique à la force électrique le concept de vibration, on est amené à constater que cette vibration est d'une espèce singulière ; elle ne ressemble pas à l'ondulation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/michael-faraday/#i_867

FLUOR

  • Écrit par 
  • Josik PORTIER
  • , Universalis
  •  • 2 404 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « État naturel et préparations »  : […] Le fluor est un élément relativement abondant dans l'écorce terrestre. Il serait plus abondant que le cuivre, par exemple. On le trouve toujours à l'état combiné. Il est présent sous forme de fluorure de silicium gazeux dans les fumerolles des volcans ainsi que dissous dans les eaux thermales. La source essentielle de fluor est constituée, cependant, par des minerais dont les principaux sont la c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fluor/#i_867

HALL CHARLES MARTIN (1863-1914)

  • Écrit par 
  • Bruno JACOMY
  •  • 666 mots
  •  • 1 média

Chimiste américain, Charles Martin Hall a mis au point en 1886, en même temps que le Français Paul Héroult, un procédé électrolytique (c'est-à-dire qui utilise le courant électrique pour activer les réactions chimiques) d'extraction de l'aluminium. Isolé seulement depuis 1825 par le chimiste danois Christian Œrsted, l'aluminium est obtenu à partir de l'alumine, un oxyde d'aluminium tiré de la ba […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/charles-martin-hall/#i_867

HÉROULT PAUL LOUIS TOUSSAINT (1863-1914)

  • Écrit par 
  • Bruno JACOMY
  •  • 714 mots
  •  • 1 média

Paul Louis Toussaint Héroult est un métallurgiste et inventeur français connu pour avoir mis au point en 1886 un procédé de production d'aluminium par électrolyse de l'alumine. Cette technique a couramment été nommée procédé Hall-Héroult, l'Américain Charles Martin Hall l'ayant développée simultanément et indépendamment. Mais au-delà de l'extraction de l'aluminium, le nom de Héroult reste égal […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/paul-louis-toussaint-heroult/#i_867

INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

  • Écrit par 
  • Bernard DIU
  •  • 4 620 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Le courant électrique  »  : […] Depuis Thalès de Milet ( vi e  siècle av. J.-C.) jusqu'à l'orée du xix e  siècle (Alessandro Volta en 1800), l'électricité demeura statique. Sa connaissance n'en progressa pas moins de façon significative : invention de la « bouteille de Leyde » (Petrus van Musschenbroek en 1745), ancêtre du cond […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-electromagnetisme/#i_867

MAGNÉSIUM

  • Écrit par 
  • Maurice HARDOUIN, 
  • Michel SCHEIDECKER
  •  • 4 262 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Électrolyse ignée »  : […] Le procédé I. G. Farbenindustrie a été employé jusqu'en 1945. Il consiste essentiellement à réduire le carbonate de magnésium à chaud par le chlore gazeux en présence de carbone. Le chlorure de magnésium fondu obtenu est introduit directement dans les cuves d'électrolyse. Celles-ci sont des caissons parallélépipédiques cloisonnés par des diaphragmes en céramique. Autour des anodes en graphite, o […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnesium/#i_867

MEMBRANES, transferts

  • Écrit par 
  • Michel RUMEAU
  •  • 5 887 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Électrodialyse »  : […] Dans la mesure où l'on est en présence d' ions, un champ électrique peut être appliqué pour forcer les transferts d'ions. C'est ce qui est réalisé dans les électrodialyseurs. Si une membrane perméable aux anions est placée entre deux électrodes, les anions se déplacent vers l'anode tandis que les cations voient leur passage bloqué par la membrane. Pour conserver l'électroneutralité du système, un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/membranes-transferts/#i_867

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

  • Écrit par 
  • René BIMBOT, 
  • René LÉTOLLE
  •  • 5 429 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Propriétés physico-chimiques »  : […] La première idée qui vient à l'esprit est d'utiliser les différences de masse des isotopes pour les séparer par centrifugation. Mais, malgré les facteurs de séparation relativement importants, les temps nécessaires pour réaliser l'équilibre constituent un inconvénient à l'utilisation industrielle de cette méthode. L'effet des écarts de masse se fait également sentir lorsqu'on fait agir, sur des io […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-isotopes/#i_867

OXYCHLORATION

  • Écrit par 
  • Stanislas de CHAWLOWSKI
  •  • 166 mots

La réaction d'oxydation de l'acide chlorhydrique, 4 HCl + O 2  → 2 H 2 O + 2 Cl 2 , se produit à une température de 400  0 C environ en présence de catalyseurs (sulfate ou chlorure de cuivre déposé sur de la pierre ponce, et calciné). Elle se fait en partant d'un mélange de 70 p. 100 d'air et 30 p. 100 d'acide chlorhydrique gazeux. La réaction est réversible, et, en prati […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oxychloration/#i_867

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Découverte de l'électron »  : […] L'électron a été la première particule élémentaire mise en évidence et son acceptation par la communauté scientifique a duré près d'un siècle, depuis la caractérisation des lois de l'électrolyse par Faraday en 1833 jusqu'à la reconnaissance de l'électron vers 1920. Mais la détermination de la masse et de la charge du corpuscule par Joseph John Thomson en 1897 marque la date de la découverte de l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_867

POLAROGRAPHIE

  • Écrit par 
  • Robert ROSSET
  •  • 3 101 mots
  •  • 6 médias

La polarographie est une méthode électrochimique d'analyse, inventée en 1922 par Jaroslav Heyrovsky, de l'université Charles de Prague. Pour sa découverte, il reçut le prix Nobel de chimie en 1959 en raison des possibilités très variées de cette méthode tant en chimie minérale qu'en chimie organique, qu'il s'agisse d'analyse chimique ou d'études ayant un caractère fondamental. De nombreuses varia […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/polarographie/#i_867

PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ALUMINIUM

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 189 mots

Le Français Henri Sainte-Claire Deville (1818-1881) inventa en 1854 le premier procédé industriel de fabrication de l'aluminium. Celui-ci consiste à décomposer le chlorure double NaCl-AlCl 3 par le sodium en présence d'un fondant. L'alumine nécessaire à la préparation de ce chlorure était obtenue en traitant un minerai de bauxite par le carbonate de soude dans des fours chauffés à haute températ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-industriel-de-fabrication-de-l-aluminium/#i_867

SODIUM

  • Écrit par 
  • Luc AUFFRET, 
  • Albert HÉROLD, 
  • André METROT, 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 688 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Extraction du métal »  : […] C'est par électrolyse de l'hydroxyde NaOH fondu que Davy isola l'élément pour la première fois en Angleterre, en 1807, quelques jours après le potassium. Joseph-Louis Gay-Lussac et Louis-Jacques Thenard, en France, l'obtenaient à leur tour l'année suivante, en réduisant l'hydroxyde par le fer au rouge. La première fabrication industrielle du sodium est liée à l'élaboration de l'aluminium par le pr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sodium/#i_867

ZINC

  • Écrit par 
  • Noël DREULLE, 
  • Paule DREULLE, 
  • Jean-Louis VIGNES, 
  • Bernard WOJCIEKOWSKI
  •  • 5 307 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Protection anticorrosion des aciers »  : […] L'utilisation du zinc dans la protection contre la corrosion des aciers est fondée sur deux de ses propriétés : – son potentiel électrochimique par rapport à l'électrode à hydrogène est de — 0,74 V, alors que celui du fer est de — 0,44 V ; la pile zinc/fer fonctionne avec dissolution du zinc et, dans ces conditions, un revêtement même discontinu de zinc sera protecteur ; – le zinc se corrode à l'a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zinc/#i_867


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Cellule d'électrodialyse

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Cellule d'électrodialyse Le champ électrique continu a tendance à transférer les anions (ici Cl-) vers l'anode et les cations (ici Na+) vers la cathode Les membranes MA laissent passer les anions et constituent un obstacle infranchissable aux cations ; les membranes MC ont la priorité inverse... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cuve à anode continue Söderberg

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Schéma d'une cuve à anode continue Söderberg pour la fabrication électrolytique de l'aluminium 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cuve à anodes précuites

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Schéma d'une cuve à anodes précuites pour la fabrication électrolytique de l'aluminium 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cuve Pechiney pour le raffinage électrolytique

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Cuve Pechiney pour le raffinage électrolytique de l'aluminium avec puits de ségrégation 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Électrodialyse

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Électrodialyse : application au dessalement Avec un montage du type « filtre-presse », on a une alternance de compartiments de concentration et de déconcentration Dans les compartiments d'électrode, il s'effectue une électrolyse qui permet d'assurer l'électroneutralité de ces compartiments,... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Électrolyse

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Exemple de l'eau saléeLorsqu'un composé chimique déterminé se dissout dans l'eau, par exemple le sel, ses molécules libèrent des ions de charges électriques opposées ; la solution qui en résulte est conductrice d'électricitéEn introduisant dans cette solution une paire d'électrodes... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Électrolyse: principales réactions chimiques réalisées par électrolyse

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Principales réactions chimiques réalisées par électrolyse Il n'y a pas de correspondance absolue entre les divers exemples de réactions électrolytiques et les différents types d'électrolyseurs Une réaction peut être conduite en fonction d'impératifs technologiques ou économiques sur un... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Galvanoplastie

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Exemple des revêtements en zinc dans l'industrieLa galvanoplastie est le procédé employé pour recouvrir une pièce métallique d'une couche de zinc pour la protéger de l'oxydationOn soumet au préalable la pièce de métal à toute une série de traitements pour la laver à fond et faciliter... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Paul Héroult

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Portrait du métallurgiste français Paul Héroult qui a consacré une partie de sa vie au développement industriel de son procédé de fabrication de l'aluminium par électrolyse 

Crédits : Bettmann/ Getty Images

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Cellule d'électrodialyse
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cuve à anode continue Söderberg
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Cuve à anodes précuites
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Cuve Pechiney pour le raffinage électrolytique
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Électrodialyse
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Électrolyse
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Électrolyse: principales réactions chimiques réalisées par électrolyse
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Galvanoplastie
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Paul Héroult
Crédits : Bettmann/ Getty Images

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