N° 77. — Recherches sur la sonolyse de l’eau et des solutions aqueuses

I. — Étude de certains paramètres physiques et de la formation de H₂O₂

Laboratoire Curie, 11, rue Pierre-Curie, Paris, France.

Résumé

On décrit une installation ultrasonique fonctionnant à 960 kHz, fréquence produite par un générateur H. F. qui est couplé à une céramique au titanate de baryum. Cette installation comprend un système de refroidissement qui permet de réduire au minimum les variations de température de la solution ultrasonnée, dues aux variations de la puissance acoustique absorbée. On a utilisé 4 types différents de cellules sonolytiques, en verre, qui ont conduit à mettre en évidence le rôle important du type d’ondes : progressives, stationnaires ou mixtes, sur les phénomènes chimiques se produisant tant sous oxygène que sous argon. Cette influence semble éliminer les controverses existantes sur les rapports des rendements de formation de H₂O₂ dans l’eau saturée de l’un ou de l’autre gaz.

Le rendement de formation de H₂O₂ passe, pour certains types d’ondes, en fonction de la puissance électrique par un maximum. En ondes stationnaires, la formation de H₂O₂ varie linéairement avec la durée d’irradiation sous oxygène, lorsque celle-ci n’est pas excessivement grande; elle diminue rapidement sous argon. Celte formation présente un effet de température, positif sous oxygène, nul sous argon. On décèle des quantités notables de H₂ gazeux dans l’ultrasonation de H₂0 ou de H₂SO₄ N sous argon mais non sous oxygène. Les rendements des transformations sonochimiques rapportés à l’énergie absorbée dans la solution ultrasonnée (exprimés en unité G) sont extrêmement faibles, de l’ordre de 10^–2 à 10^–3, c’est-à-dire des centaines ou des milliers de fois inférieurs aux rendements radiolytiques.