Travaux pratiques de corrosion 2011 – Corrosion par piqûres Page 1/2
CORROSION -‐ TRAVAUX PRATIQUES Semestre Printemps 2012
Corrosion par Piqûres EPFL-‐ Groupe Tribologie et Chimie d’Interface
Objectifs
Se familiariser avec le phénomène de corrosion par piqûre, en appliquant la théorie des électrodes mixtes. Introduction
La corrosion par piqûres désigne une attaque locale d’une surface passive. Elle nécessite la présence d’anions agressifs, notamment les ions Cl-‐, Br-‐ et I-‐, et d’un oxydant. Elle se manifeste par la formation de petites cavités (piqûres), alors que la surface passive reste intacte. La théorie nécessaire à la compréhension et à l’exécution de ce TP est contenue dans le chapitre 7.3 de l’ouvrage « D. Landolt, Corrosion et Chimie des Surfaces des Métaux, PPUR 1997 ». Expérience
Dans cette manipulation, on détermine le potentiel de piqûre d’un aluminium techniquement pur dans un milieu aqueux corrosif, et à des concentrations différentes.
Equipement nécessaire
Instrument
Autolab : potentiostat controlé par ordinateur Cellule électrochimique
Bécher Couvercle Support pour électrode de travail Capillaire de Luggin Electrode de référence Ag/AgCl Contre électrode en graphite Electrode de travail Aluminium techniquement pur (Ø 14 mm x 10 mm)
Solutions
A : 1 litre NaCl 0.01M (fiole jaugée, entonnoir) B : 1 litre NaCl 0.1M C : 1 litre NaCl 1M
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Manipulation
Préparation de la solution
Les trois solutions électrolytiques employées sont des solutions de NaCl à différentes concentrations : 0.01, 0.1 et 1M.
Préparation des électrodes
Les électrodes en aluminium sont lavées au savon, rincées à l'eau distillée, puis séchées à l’air comprimé.
Mesure des potentiels de piqûre Eb
L’échantillon d’aluminium, jouant le rôle d’électrode de travail, est fixé sur le support prévu à cet effet. Immerger les électrodes dans l'électrolyte puis les relier à l’Autolab par les câbles prévus à cet effet (W : rouge ; R : bleu ; CE : noir). Allumer l’Autolab puis l’ordinateur (dans cet ordre là). Lancer le programme GPES sur le Bureau puis entrer les paramètres suivants :
Temps d’attente pour la stabilisation de Ecorr (OCP) : 60 s Saut de potentiel (step potential) : 1 mV Vitesse de scan : 1 mV/s Intervalle de mesure du potentiel par rapport à Ecorr (V) : [> -‐0.4 ; 0.5]
Tracer les courbes i = f (E) aux 3 concentrations différentes et relever, par une méthode graphique, les valeurs de potentiels de piqûre ; Eb correspond à l’intersection de l’abscisse avec l’extrapolation de la courbe expérimentale pour des valeurs de E > -‐0.4 V et E + 0.5 V.
Tracer la courbe Eb = f ([NaCl]) ; on mettra l’axe des abscisses en échelle logarithmique.
Interprétation et discussion des résultats
Comparer les potentiels de piqûre obtenus aux 3 concentrations différentes. Discuter l’évolution du phénomène de corrosion par piqûres en fonction de la concentration de la solution électrolytique. Proposer une solution pour protéger un alliage d’aluminium utilisé dans des installations industrielles (par exemple une canalisation), et soumis à ce genre de corrosion.