Evolution de la morphologie interfaciale au cours de la dissolution anodique du cuivre dans une solution aqueuse d’ammoniacale

• Auteur / Autrice : Edgar Moleiro
• Direction : Michel Cournil
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Saint-Etienne, EMSE
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Service de corrosion, d'électrochimie et de chimie des fluides (Fontenay-aux-Roses, Hauts-de-Seine)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Corrosion

Modèles mathématiques

Électrodes

Dissolution

Cuivre

Cinétique chimique

Résumé

Une étude des relations entre cinétique chimique et cinétique morphologique a été entreprise par la caractérisation de l'évolution morphologique du cuivre au cours de sa dissolution anodique en milieu ammoniacal. Une étude précédente a introduit un paramètre numérique p qui caractérise l'évolution morphologique d'une composante sinusoïdale de l'interface métal-solution ; p est fonction des paramètres cinétiques du système ainsi que de la longueur d'onde de la composante considérée. Des mesures électrochimiques ont permis de déterminer les paramètres cinétiques du système, ce qui a conduit au calcul de p. La valeur obtenue est négative, caractéristique d'une diminution de la rugosité de l'interface au cours de la dissolution. L'évolution morphologique du cuivre a été caractérisée par microrugosimétrie pour des dissolutions de durées échelonnées. Cette étude a montré que la rugosité du cuivre augmentait avec la durée de dissolution. En outre, la transformée de Fourier des profils obtenus par microrugosimétrie permet d'observer que cette augmentation de rugosité a lieu pour l'ensemble des composantes sinusoïdales de l'interface. Les données expérimentales obtenues ont donc montre que l'évolution du système n'était pas conforme à celle prévue par p. Il existe deux types de causes de l'évolution morphologique d'une interface : Les causes globales et les causes locales. Pour étudier l'influence des premières, nous avons repris la modélisation conduisant à p. Ce travail a montré que même en prenant en compte les gradients de potentiel électrique, de concentration en ammoniaque et de température, nous ne pouvions expliquer l'évolution morphologique observée. Pour les causes locales, après avoir modélisé leur influence, nous avons déterminé des critères expérimentaux qui caractérisent une évolution morphologique d'origine locale. Une vérification expérimentale a suggéré que l'évolution observée est d'origine locale.

The relationship between chemical and morphological kinetics has been investigated using the characterization of copper morphological evolution during its anodic dissolution in ammonia medium. The morphological evolution of copper has been characterized by microroughness measurements for ranging dissolution times