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composants d'une pile alkaline

(little bob)

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Posté le : 29/11/2005, 13:13 (Lu 10392 fois)
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En dehors du fait qu'elles sont composées de mercure, de quoi sont faites les piles alkalines?

De plus, pourquoi quand une pile traîne depuis longtemps, il lui arrive de couler et quelle est cette substance? Est-elle dangereuse?

Re: composants d'une pile alkaline [6392]

(Pr Longuedent)

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Posté le : 29/11/2005, 17:32 (Lu 10384 fois)
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les piles alcalines sont composées de métaux alcalins, principalement le lithium pur avec des corps oxydants.
lorsqu'une pile coule, c'est que le sel s'est dégradé et se liquéfie

Re: composants d'une pile alkaline [6406]

Duke of Portland
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Posté le : 29/11/2005, 20:10 (Lu 10375 fois)
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Certaines piles contiennent en effet du lithium, mais celles-ci sont un cas particulier : toutes les piles alcalines ne contiennent pas ce métal (les piles au lithium sont d'ailleurs assez chères du fait de leur composition spéciale).
Les piles alcalines sont appelées ainsi car leur électrolyte est une solution gélifiée d'hydroxyde de potassium, une base, et "alcalin" est un synonyme de base (par abus de langage, car plusieurs bases comme la potasse ou la soude sont obtenues à partir de métaux alcalins : Pr Longuedent a donc raison lorsqu'il écrit que les piles renferment des métaux alcalins).
Outre cet électrolyte, les piles alcalines contiennent du zinc mélangé au gel, ainsi que du dioxyde de manganèse et de la poudre de graphite.
Lorsqu'une pile coule, c'est donc probablement la solution de potasse (hydroxyde de potassium) qui s'échappe : attention, c'est corrosif !


Re: composants d'une pile alkaline [6408]

pmosi

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Posté le : 29/11/2005, 20:25 (Lu 10374 fois)
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Peut-on séparer le dioxyde de manganèe du graphite?

Re: composants d'une pile alkaline [6415]

Cypri

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Posté le : 29/11/2005, 21:15 (Lu 10369 fois)
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quel est la couleur et l'apparence du dioxyde de manganèse? dans quel pile peut on entrouvé (marque de pile)?
quel sont les particularité du dioxyde de manganèse?



Re: composants d'une pile alkaline [6418]

Duke of Portland
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Posté le : 29/11/2005, 21:21 (Lu 10367 fois)
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Le dioxyde de manganèse est un solide noir, donc sa poudre n'est pas différenciable à la vue du graphite en poudre auquel il est mélangé...
On trouve aussi du dioxyde de manganèse dans les piles dites salines, avec du graphite, mais sans potasse : c'est déjà moins dangereux à ouvrir ! Toutes les piles salines, quelle que soit leur marque en contiennent.
Mais je ne sais pas si une méthode physique ou chimique peut permettre de séparer le MnO2 du graphite...

Re: composants d'une pile alkaline [6468]

maurice
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Posté le : 30/11/2005, 20:19 (Lu 10355 fois)
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Il circule des informations fausses et des justes sur le Net.

Les piles alcalines ne coulent pas. Ce sont les piles dites salines qui coulent. Elles coulent quand elles sont usées. Elles sont formées d'un petit container cylindrique de zinc au centre duquel se trouve un bâton de graphite entouré d'un petit sac de papier contenant de la poudre de dioxyde de manganèse MnO2 mélangé à du charbon. Entre le sac de papier et le cyclindre de zinc il y a une solution de chlorure d'ammonium NH4Cl. Ce produit est un sel. Quand la pile saline débite, le zinc donne des électrons et son atome devient un ion qui passe en solution :
Zn ---> Zn2+ + 2 e-
Mais, en procédant ainsi, le métal Zn du cylindre disparaît peu à peu, finit par se trouer, et le liquide interne s'écoule.

Revenons à nos électrons. Les électrons émis par l'anode Zn passent dans le circuit extérieur et atteignent la cathode en MnO2, ce qui produit la réaction :
2 MnO2 + 2 e- + 2 NH4+ --> Mn2O3 + H2O + 2 NH3
On rajoute de la poudre de graphite au MnO2 pour permettre aux électrons d'atteindre les grains de MnO2, qui ne sont pas conducteurs du courant.
Cela va très bien. Mais cette pile gaspille la matière. On n'utilise qu'une toute partie du zinc. Dès qu'il est troué, la solution de NH4Cl s'écoule et la pile saline est morte.

Quelqu'un a parlé du mercure. C'est un adjonction inutile, qu'on ajoutait au zinc autrefois, pour l'empêcher de réagir quand la pile saline n'est pas utilisée. Mais on s'est aperçu que si le zinc est très pur, on peut se passer de mercure.

Les piles alcalines sont basées sur les mêmes réactions, mais on inverse la géométrie. On met le zinc au centre du cylindre, et MnO2 à l'extérieur. Mais comme ce MnO2 est une poudre, on dooit l'agglomérer contre un cylindre supplémentaire en acier, ce qui augmente le prix. Et par la même occasion on remplace NH4Cl par KOH, ce qui fait que l'équation à la cathode devient :
2 MnO2 + H2O + 2 e- --> Mn2O3 + 2 OH-.
Les piles alcalines durent au moins 2 ou 3 fois plus longtemps que les salines, car elle fonctionnent même si le zin est percé.

Les piles au lithium contiennent le métal lithium Li à la place du zinc. Elle donnent une tension de 3 Volt, donc double de celle au zinc, ce qui est fantastique. Mais le liquide intermédiaire n'est pas une solution dans l'eau, car l'eau attaque le lithium, mais une solution de KOH dans un éther spécial.


Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: composants d'une pile alkaline [6582]

(hcl)

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Posté le : 03/12/2005, 14:37 (Lu 10332 fois)
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bonjour,
je trouve trés intéressant ce sujet:
est ce que je peu avoir de l hydroxyde de potassuim avec une pile alkaline et si non comment en avoir, avec quel pile ???
Merci

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