Présentation

Article

1 - PRÉAMBULE

2 - ASPECTS THÉORIQUES

3 - APPLICATIONS

4 - CORROSION ÉLECTROCHIMIQUE

| Réf : K830 v2

Corrosion électrochimique
Cinétique électrochimique dans les systèmes inorganiques

Auteur(s) : Didier DEVILLIERS

Date de publication : 10 nov. 2007

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Cet article, consacré à la cinétique électrochimique, rappelle tout d’abord quelques notions de thermodynamique qui permettent de caractériser un système à l’équilibre. Les définitions des grandeurs (potentiel d’électrode, coefficient d’activité) couramment utilisées dans ce domaine et les relations qui régissent les transferts mono- et polyélectroniques, entre autres la loi empirique de Tafel et la loi de Butler-Volmer, sont ensuite détaillées et explicitées. Les applications sont retrouvées essentiellement dans les procédés industriels (générateurs, phénomène de corrosion).

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Electrochemical kinetics in inorganic systems

This article dedicated to electrochemical kinetics, starts by recalling certain concepts of thermodynamics which allow for the characterization of a system at the equilibrium state. The definitions of variables (electrode potential, activity coefficient) commonly used in this field and the relationships governing single-and polyelectron transfers, including the empirical Tafel law and the Butler-Volmer law, are then detailed and explained. Applications can be mainly found in industrial processes (generators, corrosion phenomena).

Auteur(s)

  • Didier DEVILLIERS : Professeur Laboratoire LI2C – Électrolytes et électrochimie Université Pierre-et-Marie-Curie – Paris 6

INTRODUCTION

La cinétique joue un rôle essentiel en industrie électrochimique préparative, dans le domaine des générateurs électrochimiques et dans celui de la corrosion. Dans ce dossier de mise au point, nous avons rassemblé, en peu de pages, les définitions précises des grandeurs couramment utilisées en cinétique électrochimique, leur signification physique et les applications principales qui en découlent en électroanalyse et dans les procédés industriels ; enfin, nous avons illustré nos propos par une série de données expérimentales utiles à l'ingénieur, mais aussi au chercheur.

Nous avons rappelé tout d'abord quelques notions de thermodynamique. En effet, avant d'étudier la cinétique d'une réaction, qui correspond à un état hors d'équilibre du système, il est essentiel de bien décrire le système à l'équilibre. La notion de surtension, par exemple, exige la connaissance des potentiels d'électrode à l'équilibre.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-k830


Cet article fait partie de l’offre

Caractérisation et propriétés de la matière

(115 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

4. Corrosion électrochimique

4.1 Potentiel de corrosion. Courant de corrosion

La corrosion d'un métal M est le phénomène spontané d'oxydation de ce métal, sous l'influence d'un agent oxydant présent dans son environnement. L'équation-bilan s'applique, dans laquelle le couple Ox1/Red1 s'identifie à Mn+/M.

Dans le cas de l'oxydation « par voie sèche » le couple Ox2/Red2 s'identifie au couple O2/O2− ; un oxyde solide se forme uniformément à la surface de l'échantillon.

Dans le cadre de ce paragraphe, nous nous intéressons à la corrosion électrochimique (« par voie humide »), correspondant au cas où le métal est placé en contact avec une solution aqueuse. Le deuxième couple Ox2/Red2 s'identifie à O2(dissous)/H2O ou à H+/H2. On peut alors observer une oxydation très localisée, dangereuse pour la pièce métallique.

Le potentiel d'abandon de l'électrode métallique plongée dans la solution est un potentiel mixte appelé potentiel de corrosion Ecor. À ce potentiel, le courant total qui s'écoule est nul car les composantes anodique Ia1 et cathodique Ic2 se compensent exactement. On appelle courant de corrosion, Icor, la valeur commune de Ia1 et de | Ic2 | au potentiel de corrosion.

Son expression découle de l'équation  :

Dans cette relation, on a introduit les deux surtensions ηcor i :

Dans le cas simple de deux réactions monoélectroniques possédant chacune un coefficient de transfert égal à 0,5, on obtient :

La valeur numérique de Icor pour un métal au contact d'un électrolyte particulier renseigne sur la cinétique de corrosion. Elle peut s'estimer grâce au tracé des courbes I-E et à leur exploitation selon la méthode de Tafel, qui est valide si Ecor est suffisamment différent de Eeq1 et Eeq2...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Caractérisation et propriétés de la matière

(115 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Corrosion électrochimique
Sommaire
Sommaire

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Caractérisation et propriétés de la matière

(115 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS