Etude electrochimique de la dissolution de la magnetite
Abstract
Le Point Defect Model (PDM) (1) et le Diffusion Poisson Coupled Model (DPCM) (2)considerent le cas d'un metal passif recouvert d'une couche d'oxyde au contact d'une solution. La croissance de l'oxyde se deroule a l'interface interne metal/oxyde et sa dissolution a l'interface externe oxyde/solution selon la reaction suivante (1) MO(x/2) + xH+ => My+ + x/2H2O + (y-x)e-Cette reaction pilote le deplacement de l'interface externe et n'est pas directement connectee a l'interface interne ; ce qui rend difficile son etude specifique uniquement par electrochimie. Dans le cas de couches nanometriques de magnetite en tampon borate, cette reaction a fait l'objet d'etudes couplant XANES en mode galvanostatique sur tantale (3) ou ellipsometrie en mode potentiostatique sur fer (4). L'objectif de ce travail est de suivre la cinetique de cette reaction en tampon borate par gravimetrie sur des couches micrometriques de magnetite formees par methode potentiostatique sur un substrat de titane. L'avantage de cette methodologie est qu'elle est utilisable dans des conditions de temperature et de pression elevees comme c'est le cas dans l'industrie nucleaire.Une comparaison des resultats obtenus par les trois methodes est presentee et montre un bon accord en termes de cinetique de dissolution de la magnetite. Il est aussi demontre que cette dissolution est reductive et non pas purement chimique comme suppose dans la litterature.References(1) Macdonald, D. D., Journal of the Electrochemical Society 1992, 139 (12), 3434.(2) Bataillon, C.; Bouchon, F.; Chainais-Hillairet, C.; Desgranges, C.; Hoarau, E.; Martin, F.; Perrin, S.; Tupin, M.; Talandier, J., Electrochimica Acta 2010, 55 (15), 4451.(3) Schmuki, P.; Virtanen, S.; Davenport, A. J.; Vitus, C. M., Journal of the Electrochemical Society 1996, 143 (2), 574.(4) Lu, Z.; Macdonald, D. D., Electrochimica Acta 2008, 53 (26), 7696.