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J. Chim. Phys.
Volume 59, 1962
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Page(s) | 623 - 632 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1962590623 | |
Published online | 28 May 2017 |
N° 78. — Recherches sur la sonolyse de l’eau et des solutions aqueuses
II. — Essai de détermination des « rendements radicalaires et moléculaires » à l’aide de réactions sonolytiques de réduction et d’oxydation
Laboratoire Curie, 11, rue Pierre-Curie, Paris, France.
La cinétique de réduction du sulfate cérique et du permanganate de potassium en milieu sulfurique normal a été étudiée en fonction de la nature du gaz de cavitation (oxygène ou argon), de la puissance acoustique et de la géométrie du dispositif d’ultrasonation. La vitesse de réduction du sulfate cérique, sous oxygène, ne dépend pas de la durée de l’ultrasonation et est accrue par la présence des ions Tl+ ; sous argon, la vitesse instantanée de réduction croit avec le temps d’ultrasonation, tandis qu’elle reste constante en présence des ions thalleux et qu’elle croit plus lentement lorsque le sulfate cérique est additionné de cérium trivalent.
Sous oxygène, le permanganate est réduit en sel manganeux, plus rapidement de la valence VII à la valence IV que de cette dernière à la valence II. Sous argon la vitesse instantanée croit, comme dans le cas du cérium, avec la durée de l’ultrasonation.
Comme pour la formation de l’eau oxygénée (cf. partie 1), la vitesse de réduction croît avec l’intensité acoustique pour atteindre un palier dans le cas d’ondes sensiblement stationnaires; elle passe par un maximum pour décroître ensuite dans le cas d’ondes progressives avec geyser et aérosol.
Les résultats, complétés par de nouvelles mesures de l’oxydation du sulfate ferreux, permettent de proposer un mécanisme des actions sonolytiques d’oxydo-réduction et un ensemble cohérent de valeurs pour les rendements en radicaux libres H et OH, et espèces moléculaires H2 et H2O2, supposés produits primaires de la sonolyse de l’eau. Ces valeurs dépendent essentiellement du gaz de cavitation, les rendements radicalaires et moléculaires n’étant pas les mêmes sous oxygène et sous argon, mais aussi de certains facteurs acoustiques.
© Paris : Société de Chimie Physique, 1962