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Cellule d'électrolyse du sel (NaCl) pour obtenir du Chlorate de sodium (NaClO3)

Il est aujourd'hui impossible d'acheter du Chlorate de soude. Le bon vieux désherbant de notre enfance avec lequel on faisait fusées, pétards et feux d'artifice. Le chlorate de sodium donne des composés instables sensibles à la chaleur et aux frottements et je ne le recommande ABSOLUMENT PAS pour confectionner des poudres. Pour ce faire il faut le convertir, c'est à dire obtenir du Chlorate de Potassium en jouant sur une réaction très amicale en chimie qui s'appelle "ion exchange" en Anglais ou quelque chose comme ça en Français. Le sodium étant lègèrement electro-negatif au potassium, les ions potassium se substituent automatiquement aux ions sodium en mettant les deux solutions en présence. Le produit final est du chlorate de potasse (KClO3) et du sel (NaCl). Un autre avantage du KClO3 sur le NaClO3 c'est sa très faible solubilité dans l'eau froide, ce qui rend aisé sa précipitation et récupération finale. 
Pour l'électrolyse il faut une anode et une cathode. La cathode (passive) peut être en acier inox de bonne qualité. L'anode par contre, soumise à une corrosion féroce doit obligatoirement être en tinane platiné. J'ai acheté ces anodes sur Ebay (en provenance d'Israel) pour un prix raisonnable. 
Un poste pouvant fournir au moins 40 ampères en bas voltage. Le voltage en circuit ne dépassera pas 4 ou 5 volts (pour 15 v en circuit ouvert). Voir du coté des chargeurs de batteries puissants. J'ai un poste fabriqué moi même en Nouvelle Zélande en 1977 pour l'électroplating (Nickel, argent, or)! 
Une solution saturée de sel (NaCl) chauffée au préalable à 80°C. 
Le conteneur doit obligatoirement être en pyrex, tout autre matériau sera bouffé par l'action chimique du sodium hypochlorite (NaClO) qui de forme lors de la réaction. J'utilise des bocaux en verre ordinaire de 2l très pratiques mais je dois faire très attention aux chocs thermiques lors du remplissage, (préchauffe à l'eau chaude).
Le Ph doit rester aux environs de 6.5 (faiblement acide) Ajuster à l'acide chlorhydrique dilué.
L'efficacité ne dépassera pas 70% mais la chaleur produite est utile à la réaction, la solution ne doit pas descendre en dessous de 70°C.
Mon poste ne peut pas dépasser 12 ampères (pour les deux cellules) donc 6 ampères par cellule, ce qui est faible et la chaleur produite est insuffisante, ce qui m'oblige à entourer les bocaux de linges pour conserver la température autour de 70°C.
La quantité de courant requise est assez considérable surtout quand comme moi, on est sur banque de batteries. Il faut environs   1368 Amp/heure pour convertir (théorique) 8.55 mole de NaCl (500gr) soit pour Ikg: 2736 A/h en 4.5 volts soit 12312 watts/heure. Ma double cellule consomme autant que le frigo mais 24h/24! Cela prend environs 8jours pour obtenir 0.8 Kg
L'ajout de faible quantité de Bichromate de sodium améliore l'efficacité de la réaction mais ce produit n'est pas facile à se procurer en petites quantités (cher et controlé à cause de sa toxicité). 

NaCl + 3H2O →[DC]→ NaClO3 + 3H2 formule simplifiée de l'élecrolyse du sel
NaClO3 + KCl → KClO3 + NaCl Formule de l'échange ion Na - ion K. 
Aujourd'hui j'ai un bidon de 20 l coupé (voir photo) et je connecte les anodes directement sur la banque de batteries 12v. J'obtiens 80 ampères et 80° de température assez rapidement mais la consommation est énorme. J'assiste avec tous les panneaux solaires et un générateur 12v. 

La réduction de l'hypochlorite de soude est aussi avantageuse mais coûte plus cher (30$ pour 20 l)

Le Chlorate de potassium entre dans la composition d'une de mes poudres (Nitrax15) à valeur de 15% des oxydants et dans la composition des amorces pour le tir à percussion ainsi que dans les amorces à friction pour le canon de mon copain Polo le Tchèque. 

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