Ils ont fait l’électricité : Faraday et l’électrochimie - L'EnerGeek

Ils ont fait l’électricité : Faraday et l’électrochimie

Physicien et chimiste anglais du XIXe siècle, Michael Faraday est un des fondateurs de l’électrochimie. Sa théorisation du phénomène d’électrolyse en 1833 révèle les liens entre l’énergie électrique et l’énergie chimique.

Né à Newington en 1791, Michael Faraday grandit dans une famille modeste du Surrey et ne reçoit pas de formation intellectuelle. A l’âge de 14 ans, il devient apprenti-relieur à Londres et s’adonne à des expérimentations avec l’électricité.  Après avoir suivi les conférences du chimiste Humphrey Davy, il devient son assistant en 1812. Les premières recherches de Faraday suivent le chemin de son mentor. En chimie, Faraday procède à la liquéfaction de nombreux gaz, découvre le benzène et étudie le chlore.

A partir des années 1820, il se tourne vers les domaines de l’électricité et du magnétisme. Il prend la suite des travaux d’Oersted et d’Ampère qui prouvent l’existence d’un champ magnétique autour d’un conducteur traversé par un courant électrique. Faraday établit alors un constat supplémentaire : un aimant agit sur un conducteur parcouru par un courant. Ce constat lui permet de faire tourner un circuit en présence d’un aimant. Il établit alors le principe du moteur électrique.

[stextbox id=”info”]Des découvertes retentissantes[/stextbox]

Afin de théoriser le phénomène d’électrolyse, Faraday invente les termes d’électrode et d’ions. Deux électrodes chargées positivement (anode) et négativement (cathode) sont reliées aux bornes d’une pile avant d’être plongées dans une solution aqueuse, appelée électrolyte. Le courant électrique est ainsi transféré dans la solution grâce aux électrodes qui sont des conducteurs. Faraday démontre alors que les ions se redisposent et décomposent la substance en des éléments plus simples.

Cette théorisation de l’électrolyse a un impact retentissant dans la recherche scientifique. En effet, Faraday démontre par l’expérience que les atomes sont naturellement chargés électriquement et que l’électricité est composée de particules, d’électrons qui circulent de façon non-linéaire, mettant en avant le principe de non-continuité du courant électrique. Cette expérience permet également de formuler le principe de conversion de l’énergie électrique en énergie chimique ainsi que la relation entre la quantité d’électricité passant dans l’électrolyte et la masse du produit décomposé après passage du courant.

[stextbox id=”info”]A l’origine de la dynamo[/stextbox]

Les travaux de Faraday l’emmènent alors explorer de nouveaux domaines. En électrostatique, il étudie expérimentalement la conservation de l’électricité et établit la théorie de l’électricisation par influence. Il démontre également, grâce à la cage de Faraday, que les actions électrostatiques ne se font pas sentir au sein d’un conducteur creux. Sa découverte de l’induction électromagnétique, c’est-à-dire de la transformation d’un travail mécanique en un courant électrique est à l’origine de l’invention de la dynamo. Faraday réalise également des expériences sur le magnétisme et donne ainsi des bases aux travaux en électromagnétisme de Maxwell.

Michael Faraday est élu à la Royal Society dès 1824, il devient directeur de l’institution scientifique en 1825 puis professeur de chimie en 1833. Il est proposé comme  président de la Royal Society mais en refuse le poste. Faraday a donné son nom au Farad, unité internationale de capacité électrique, ainsi qu’à la constante de Faraday (F) qui est une charge électrique élémentaire utilisée en électromagnétisme et en électrochimie. Les Anglais connaissent bien son visage qui apparaît sur les billets de 20 livres.

Rédigé par : La Rédaction

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