Phénomène d'électrolyse en métallisation

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Le phénomène d'électrolyse

Définitions
Le caractère électrochimique de la corrosion en milieu humide et notamment en solution aqueuse, a longtemps été étudié et mis en évidence.
Un échange permanent de particules électrisées se produit entre un métal et une solution acide, basique ou salée dans lequel il est plongé. Le milieu liquide conducteur est appelé électrolyte, le métal qui y est plongé est appelé électrode.
L'étude de ce phénomène à permis de prévoir les corrosions possibles et leur importance.

Potentiel d'équilibre
Sous l'éffet du courant électrique entre le métal et la solution, l'électrode se dissout et reçoit des charges négatives, qui par accumulation, amènent l'électrode à un potentiel négatif. Conséquence, elle attire les particules métalliques positives dissoutes dans l'électrolyse. Un équilibre s'établit alors entre les deux réactions, celle qui dissout le métal et celle qui le dépose.
Ce potentiel est appelé potentiel d'équilibre.
Il permet de classer dans un tableau, les métaux testés en solution normale dans leurs sels, par comparaison des uns par rapport aux autres.
(voir tableau potentiel équilibre)

Potentiel de dissolution
Lorsque l'électrolyte n'est plus une solution du même métal que celui de l'électrode, mais une solution quelconque conductrice, un phénomène identique se produit. L'électrode atteint un certain potentiel et s'y maintient.
Potentiel appelé potentiel de dissolution.
Il permet de classer les métaux, par comparaison entre eux dans un même tableau.
(voir tableau potentiel de dissolution)
Les métaux dits électronégatifs sont situés en haut et ceux dits électropositifs situés en bas. Ce classement nous éclaire sur ce qui se passe entre deux métaux différents immergés.
Lorsqu'un courant s'établi entre deux métaux, il entraîne une corrosion électrochimique qui dissout le métal électronégatif appelé anode au bénéfice de l'autre, appelé cathode, qui lui reste parfaitement intact.

Conclusion
Lorsque deux métaux différents sont immergés, l'anodique est corrodé, le cathodique reste intact, car il est protégé par la présence du premier.
Cette propriété est capitale en anticorrosion pour la protection d'un métal par un autre.

Couple galvanique de corrosion

Notion fondamentale
On peut considérer que lorsque deux métaux différents sont immergés dans une solution conductrice d'électricité, ils se comportent comme deux électrodes et forment une pile.
Le couple électrique ainsi constitué est appelé couple galvanique de corrosion.
Ce couple se manifeste s'il y a contact électrique ou non entre deux métaux en milieu conducteur.
Le tableau des potentiels de dissolution permet de prévoir lequel des deux métaux sera l'anode, donc attaqué et lequel sera la cathode donc protégé. Un métal plus électropositif, est protégé s'il est recouvert d'un métal plus électronégatif.
Par exemple, lorsque du Fer est protégé par du Zinc, on que le Zinc se sacrifie et donc, qu'il à un pouvoir sacrificiel pour le Fer.

Conséquences
Le choix du métal à projeter et de son procédé de projection, dépendent étroitement du milieu corrosif et de la nature de la pièce à protéger.
Si pour la protection d'un métal ferreux en atmosphère naturelle, on choisi un métal anodique tel que le Zin, le Zinc-Aluminium ou l'Aluminium, la protection sera toujours efficace, grâce à leur pouvoir sacrificiel. Même si le revêtement n'est pas étanche, ou s'il a été localement détérioré.
(voir schéma d'attaque)
Par contre, un revêtement cathodique sur de l'acier, comme le Nickel, doit obligatoirement être étanche, pour les raisons inverses. Un défaut local peu toujours se développer.
La métallisation est dépendante de ces règles et est efficace sous réserve d'un emploi judicieux.

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