Michael Faraday

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Biographie
Michael Faraday est né le 22 septembre 1791 et il est décédé le 25 août 1867 à l'âge de 75 ans. Il vivait à Newington, en Angleterre, et venait d'une famille pauvre. Michael Faraday était très curieux et posait des questions sur tout ce qui concernait la science. Il voulait toujours tout savoir. À l'âge de 13 ans, il déménagea à Londres, où il commença à travailler comme apprenti-relieur. Il effectuait beaucoup de lectures dans les livres qu'il était chargé de relier. Le soir, après son travail, il se montait un laboratoire de chimie et de physique dans l'arrière-boutique de l'atelier de reliure. Pendant ses temps libres, il allait à des conférences publiques parlant de la science de l'époque. À 21 ans, Michael commença à travailler dans un laboratoire scientifique comme assistant. Un jour, il écrivit son propre livre parlant de science. Faraday donna des cours sur la chimie et la physique. En 1821, il inventa le premier moteur électrique. Il étudia comment les gaz pouvaient devenir liquide à de très basses températures. À 33 ans, Faraday découvrit le benzène. Il devint aussi directeur de l'Institut Royal. En 1831, il découvrit un nouveau processus qu'il appela l'électromagnétique et il publia ses recherches. Il inventa aussi le dynamo et il découvrit l'électrolyse. La plupart de ses recherches s'effectuaient du côté de l'électricité et du magnétisme. En 1860, il arrêta ses recherches et alla vivre dans une résidence du palais royal de Hampton Court, non loin de Londres. Sa vie se termina dans cette résidence.
Découverte
Faraday, en 1830, alors qu'il travaillait au laboratoire de Sir Davy, l'Institut Royal, découvrit l'électrolyse. Selon la définition du dictionnaire, cette méthode porte la signification d'être : "une décomposition chimique de certaines substances en fusion ou en solution obtenue par le passage d'un courant électrique." Ces substances ont été auparavant créées en laboratoire.
Comment ce phénomène se produit
Voyons ici comment cette transformation se réalise. C'est à partir de deux électrodes (plaques métalliques) souvent composées de nickel, de cuivre ou encore de platine, bien que celui-ci soit très dispendieux, que la transformation débute. Ces deux électrodes, portant le nom d'anode pour la positive et de cathode pour la négative, sont reliées par des fils électriques aux bornes positives et négatives d'une pile d'un voltage donné. C'est ensuite que les deux plaquettes de métal sont directement plongées dans une solution, généralement aqueuse, portant le nom d'électrolyte (substance qui détient la caractéristique de conduire le courant électrique). Finalement, à partir d'une charge électrique, un courant se transfère dans la solution électrolytique par la voie des deux plaques. C'est alors que les ions se redisposent et décomposent la substance de base en des éléments plus simples.
Pour du concret, un exemple
Par exemple, si nous procédons à l'électrolyse de l'acide chlorhydrique (HCl), nous retrouvons à la fin l'équation suivante : HCl (aq) ----> Cl2 (g) + H2 (g) . Nous pouvons donc en conclure que l'acide chlorhydrique est la substance électrolyte à décomposer et que cet acide-ci contient dans sa formation du dichlore et du dihydrogène.
Comment fit-il cette découverte?
Maintenant, voyons comment cette découverte lui est venue. Un jour qu'il étudiait les réactions chimiques, il plaça à l'intérieur de sa substance électrolyte deux électrodes d'où il fit simplement passer un courant électrique. Il venait à cet instant de découvrir l'extraordinaire. Il put donc émettre la loi suivante : La quantité des produits de l'expérimentation qui s'est appliquée contre une électrode est égale à la quantité du courant électrique responsable de la transformation. C'est à partir de cette découverte qu'il se rendit compte de ce qu'était réellement un électron. En somme, cette découverte lui est venue simplement lors d'une expérimentation de laboratoire.
De simples équations mathématiques
Pour conclure une électrolyse, une démonstration mathématique simple s'effectue en disposant l'équation de la réaction électrolytique. La relation mathématique essentielle à utiliser porte le nom de stoéchiométrie de l'électrochimie. Il faut aussi se servir des lois de Faraday. En voici une :
- La masse de la décomposition d'une substance est directement proportionnelle à la charge électrique des électrodes.
Si l'électrolyse de l'eau a été effectuée, nous écrivons comme suit la relation :

H2O (l) -----> H2 (g) + O2 (g)

Par la suite, s'il y a lieu de s'en occuper, il nous faut équilibrer l'équation qui devient alors :

2 H2O(l) ------> 2 H2 (g) + O2 (g)
Une aide précieuse
Cette découverte aussi importante qu'elle puisse l'être, il ne la doit qu'à lui même. Cependant, sans le rigoureux enseignement de son patron de l'époque, Sir Humphry Davy, très grand chimiste, Michael Faraday n'aurait jamais pu en venir à faire cette expérimentation qui lui a valu une grande renommée.

Impact sur la société
De nouvelles croyances
Faraday découvrit de cette expérience que les atomes sont structurés. Fait encore plus intéressant, ils ont des charges. Ces charges sont positives et négatives. De plus, il prouva la non-continuité de l'électricité qui est plutôt formée de particules. Cela veut dire que l'électricité est formée à partir d'électrons qui circulent en différents sens, sans former une continuité linéaire.
Autres découvertes
Ces découvertes l'ont amené à faire d'autres trouvailles telles que la conversion de l'énergie électrique en énergie chimique.
Amélioration de la technologie
Avec cette découverte, Faraday a pu nous aider en ce qui concerne le placage, technique appelée la galvanoplastie. Par ce procédé, on dépose une couche métallique sur un objet dans une solution qui contient le métal de placage. Pour que la couche soit plus épaisse, il faut que le courant circule plus longtemps ce qui fait que le nombre d'atomes déposés est plus grand. Le procédé se situe surtout au niveau des bijoux faits d'or, d'argent, etc.


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Bibliographie
1. Livre
JUNIQUE, Paul, et autres. Objectif 534, Saint-Laurent, Éditions du Renouveau pédagogique inc., 1993, 465 p.

2. Disques compacts optiques

(1994). "Michael Faraday". Eyewitness Encyclopedia of Science [CD-ROM]. Dorling Kindersley Multimédia, New York, ©1994 Dorling Kindersley.

Bélanger, Guy et Ashok K. Vijh . (1985, Juin). "L'électrochimie moderne: son rayonnement et ses impacts". Interface [CD-ROM], vol. 6 no 3. CD Sciences - Banque de textes scientifiques, CEDROM-SNi, Version 3.11, Outremont, Janvier 1993.

"Faraday (Michael)". Axis : L'encyclopédie Multimédia Hachette 1993 [CD-ROM]. Version 1.01.00, ©Le livre de Paris, Hachette, 1993.

3. Documents W3

D'Amboise, Marius. (Page consultée le 04 février 1997).Michael Faraday (1791-1867), [En ligne]. Adresse URL : Sadece Sound of Evil Üyeleri Linkleri Görebilir. 10 Saniyede Üye Olmak İçin Tıklayın

Energy Quest. (Page consultée le 11 février 1997).Michael Faraday, Plambeck A, James. (Page consultée le 11 février 1997). Electrochimical Stoechiometry,

4. Document complémentaire

RICHARD, Marc. Les gaz et leurs utilisations, Chimie 534 - Notes de cours, module 2.
 
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