POLARISATION, électrochimie

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On appelle tension de polarisation la différence entre la force électromotrice théorique d'une pile et la force électromotrice réelle. Une pile électrochimique fonctionnant dans des conditions irréversibles comme source d'électricité verra, par exemple, sa tension s'abaisser au-dessous de la valeur théorique ; inversement, s'il y a électrolyse, la tension aux bornes sera supérieure à la valeur théorique.

Ainsi une pile hydrogène-oxygène, constituée de deux électrodes en platine platiné plongeant dans une solution d'acide sulfurique, a une force électromotrice théorique de 1,23 V ; toutefois, il faudra appliquer une tension supérieure à 1,70 V pour faire passer le courant en continu dans la cellule.

Mis à part les résistances chimiques des cellules d'électrolyse (analogues aux forces de frottement mécaniques), il y a deux causes principales aux tensions de polarisation : la polarisation dite de concentration, liée aux gradients de concentration à l'intérieur de la pile en fonctionnement ; le phénomène de surtension.

La polarisation a une grande importance dans l'industrie, où elle fait monter la tension appliquée aux bornes des cellules d'électrolyse et diminue la différence de potentiel qu'on peut attendre d'une pile (exemple des batteries où l'on doit utiliser des dépolarisants).

On appelle habituellement courbe de polarisation le graphe intensité fonction du potentiel qui met en évidence le phénomène de polarisation.

—  Bernard CARTON

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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

Pour citer l’article

Bernard CARTON, « POLARISATION, électrochimie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 juin 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/polarisation-electrochimie/