‹ Contribution à l'étude expérimentale de la structure cristalline des dépôts électrolytiquesChapitre 17 sur 32 · MÉTHODE EXPÉRIMENTALE · texte numérisé non relu

MÉTHODE EXPÉRIMENTALE

La méthode utilisée consiste à examiner sur le banc métallographique la surface cathodique recouverte du dépôt obtenu dans des conditions déterminées (*).

Dans mes premiers essais la formation de ce dépôt était suivie en observant directement la cathode au cours de l’électrolyse. Pour cela la solution était contenue dans une petite cuve à faces parallèles montée sur la platine du microscope, et la cathode horizontale était examinée à travers le fond de la cuve et une certaine épaisseur d’électrolyte. L’anode était un fil de cuivre disposé autour de la cathode. La formation du dépôt était suivie en photographiant la surface cathodique à des intervalles de temps déterminés, sans interrompre le courant (*). Ce dispositif a permis d'observer quelques particularités relatives à la distribution initiale des premières traces de dépôt, mais il a été finalement abandonné en raison des inconvénients suivants :

(*) Billiter (5) a examiné par cette méthode la répartition des premiers germes d'un dépôt de cuivre sur une surface de platine poire.

: (#) L'emploi de paques extrêmement sensibles (« Superfulgur », Guilleminot) permettait un temps de pose très réduit.

a) impossibilité d'obtenir des images à un grossissement supérieur à 250 diamètres:

b) mauvaise répartition du courant sur la surface cathodique;

c) faible volume d’électrolyte:

d) manque de netteté des photographies, ce qui ne permettait pas l'observation de tous les détails.

Certains de ces inconvénients auraient pu être, sinon supprimés, tout au moins fortement diminués, mais j ai pensé que des résultats plus certains seraient obtenus en étudiant séparément l'influence des facteurs de l’électrolyse (composition de la solution, densité de courant, temps) au moyen de dépôts formés chaque fois sur une surface cathodique, toujours du même type, mais préparée immédiatement avant l’électrolyse. Cette méthode est

Fig. 7.

d'un emploi plus pénible que la précédente mais elle donne, sans aucun doute, des résultats plus certains.

Les cathodes sont préparées à partir de petits blocs de cuivre coulé, étiré et recuit mesurant 14,5 mm. de longueur, 7 mm. de largeur et 10 mm. d'épaisseur, toutes les faces de ce bloc sont isolées

avec un vernis spécial (stable en milieux acide et :

alcalin), à l'exception de celle qui doit recevoir le dépôt. L'anode est une plaque de cuivre électrolytique mesurant 40x30 mm. La disposition des électrodes est représentée sur la figure 7 (AB étant la surface cathodique). Le circuit comporte un accumulateur de grande capacité, une résistance variable et un milliampèremètre.

La solution utilisée, dont le volume est 100 cm’, renferme par litre 75 gr. de sulfate de cuivre et 25 gr. d'acide sulfurique. On la prépare à partir du sulfate pur recristallisé deux fois, et d'acide pur du type « pour toxicologie ». La solution est toujours filtrée sur un filtre en verre fritté, car j'ai eu l’occa-

op

sion d'observer l'influence néfaste des traces de papier filtre. L'électrolyte est maintenu aux environs de 20° C, et n’est pas agité.

La marche d'une expérience est la suivante : on commence par fixer exactement la densité du courant à la valeur voulue en utilisant une cathode du même type que celle destinée à recevoir le dépôt. Ceci a pour but de permettre l'introduction de l’électrode sous courant, en évitant la plus petite variation de l'intensité. Lorsque l’électrolyse est terminée, la cathode est lavée soigneusement et - séchée dans l'alcool absolu et dans l’éther pur. Elle est prête pour l'examen micrographique qui est effectué immédiatement. On note les caractéristiques du dépôt, et on prend une série de photographies sous divers grossissements compris entre 100 et 750 diamètres. Dans ce chapitre j'examinerai en fonction de la durée d’électrolyse et de la densité du courant la structure des couches minces de cuivre déposées sur des cathodes de différents types : D a) cuivre coulé et recuit poli mécaniquement;

b) cuivre coulé et recuit poli électrolytiquement;

c) cuivre coulé et recuit poli électrolytiquement et recouvert d'une couche d’adsorption de protéines;

d) cuivre électrolytique poli électrolytiquement.

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