Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
.- ~Z~
-
La presente invention a pour ob~et une nouvelle cathode
utilisablè en electrolyse, Elle concerne egalement un procede de
fabrlcation de cette cathode. ~lle concerne tout particulièrement une
cathode utilisable dans l'électroly~e de 601ution aqueuse d'halogénure
de métal slcalin remarquable notamment par la faible valeur de son
poten~iel de travail et par la stabillte dan~ le temps de ses per-
formances electrochimiques.
Cette cathode appartient à la famille des cathodes métal-
lique~, activées, obtenues en revêtant un substrat cathodique au moyen
de divers matériaux d'actlvation, le but poursuivi é~ant essentiel-
lement de r~duire la surten~ion d'hydrogène en milleu alcalin.
IS La dem~nde de brevet européen 0129374 décrit des cathodes
portant un revêtement conatitué par un melange d'au moins un metal du
groupe du platine et au moins un oxyde d'un metal du ~roupe du pla-
tine, le métal du groupe du platine représentant 2 à 30 % du poids
dudit mélange.
La demande de brevet ~aponals publiee 80U9 le n 57-13189
decrit une cathode de nickel ou d'alliage de nickel portant un revê-
tement conatitue par un metal du groupe du platine ou un oxyde dudlt
metal.
Le brevet anglais 1.511.719 decrit une cathode comprenant un
substrat métallique, u~ revêtement de cobalt et un second revêtement
de ruthénium.
Le brevet americain 4.100.049 decrit une cathode comprenant
un substrat et un revêtement constitue par un mélange d'oxyde de métal
precieux et d'oxyde de métal valve, en particulier lloxyde de ~ir-
conium.
La demande de brevet Japonals publ~ee 80U8 le numero54-090080 décrit une technlque de fabrication d'une cathode cons~stant
traiter un substrat ferreux avec de l'acide perchlorique pu-l8 a
revêtir cette cathode par frittage d~ ~ubstances acti~e~ comprenant le
ruthenlum, l'iridiuml le fer et le nlckel 50~8 forme métallique ou de
compose du metsl.
~ ~8590.~
-
Une technique de depôt sur un substrat, par exemple constl-
tue de nickel, d'un revêtement constitué par un all~age nickel-pal-
ladinm est aussi décrlte dans le brevet américain 3.216.919 selon ce
breve~, on appllque sur le substrat une couche d'alliage ~ou8 forme de
poudre pui~ procède au frittage de ladlte poudre d'alliage.
On a égalemen~ propose (brevet russe 264.096) le revêtement
d'une électrode par electrodéposition d'un alliage ruthénium-nlckel.
La demande de brevet ~aponais publiee SOU8 le numero
54-110983 (brevet americain Q 4.465.580) décrit Ime cathode portant
un revêtement constitué par une disperslon de particules de nickel ou
d'un alliage de nickel et d'un activateur constitué de platine,
ruthénium, lridlum, rhodium, palladium ou osmlum ou dlun oxyde de ces
métaux.
La demande de brevet ~aponais publiee sous le numero
53-010036 decrlt une cathode ayant un substrat en metal valve et un
revêtement d'un alliage d'au moin~ un ~etal du groupe du platlne et un
métal valve et, éventuellement un revêtement de surface d'au moins un
metal du groupe du platlne.
La demande de brevet europeen 0129734 decrlt une technlque
de fabrication de cathode, par dép~ot sur un substrat electroconducteur
d'une solution de revêtement comprenant un précurseur d'oxyde métal-
lique et necessalrement un agent de decapage dans le but de dissoudre
les parties les plu8 solubles du ~ubstrat et/ou d'une couche de
revetement dé~à déposée, cette technique comprenant en outre une
1 25 operation d'elimination de la partie la plus volatile de la solution
du revêtement, ladite partie contenant des fractlons solubilisées du
substrat (op. cit. p.14).
L'invention propose une nouvelle cathode, utllisable notam-
ment dans l'electrolyse de solutions aqueuses d'halogenures de metaux
alcalins, ladite cathode étant constltuée d'un subs~rat electriquemen~
conducteur et d'un revetement comprenant un metal precieux et/ou un
derive de metal precieux, cette cathode etant caracterisee en ce que
le substrat electroconducteur porte un revêtement hcterogène constitué
d'au molns deux couches a et b, la couche a en contact avec le sub~
strat etant constituee par un revêtement comprenant l'un au ooolns de3
constituants choi~i~ dans le groupe constitue par :
_ 3 _ ~ ~859~.~
- des métaux précieux
- des oxydes de métaux précieux
- des mélanges d'oxydes de métaux précieux et d'au
moins un oxyde choisi dans le groupe constitué par les
oxydes de nickel, cobalt, fer, titane hafnium, niobrium,
tantale et zirconium, la couche b en contact avec
l'électrolyte et avec une couche , étant constituée par un
métal ayant un rapport R entre la surface, projetée de la
couche b et la surface projetée du substrat qui est
supérieur à 95%.
Au sein de l'invention: l'expression "métaux
pxécieux" désigne le ruthénium, le rhodium, le palladium,
l'osmium, l'iridium et le platine.
L'expression "pouvoir couvrant" désigne le rapport
(R) entre la surface projetée de la couche b et la suface
projetée du substrat.
L'expression "fort métal couvrant" désigne un
rapport R qui est supérieur à 95%.
A titre d'illustration de métaux répondant à cette
définition, on peut citer notamment le nickel, le cobalt, le
fer et leurs alliages ou des alliages des précédents
contenant une proportion inférieure à 15% atomique de
phosphore, de bore ou de soufre.
Il doit être entendu que les cathodes conformes à
l'invention doivent comporter une couche a en contact avec
le substrat et une couche b en contact avec l'électrolyte et
avec une couche a, ce qui signifie qu'elles peuvent ne
comporter qu'une seule couche a et une seule couche b ou une
succession de couches a et , en partant du substrat, et se
terminant par une couche b.
Parmi les cathodes conformes à l'invention, on
peut citer notamment celles dans lesquelles la couche a est
constituée d'au moins un composé choisi dans le groupe
constitué par le platine, le ruthénium, le rhodium, les
5~
oxydes de ruthénium, d'iridum, de rhodium, de platine, les
mélanges d'oxydes précités et d'oxydes de titane ou de
nickel, et dans lesquelles la couche b est constituée de
nickel ou de cobalt.
Dans les cathodes conformes à l'invention, le (ou
les) composé(s) constituant la couche _ en contact avec le
substrat, est (sont) avantageusement déposé(s) en quantité
représentant de 0,2 à 5 mg/cm2. De même, le (ou les)
composé(s) constituant la couche b en contact avec
l'électrolyte est (sont) avantageusement déposé(s) en
quantité représentant 1 à 15 mg/cm2. ~es quantités de
composés pouvant constituer les éventuelles couches a et _
intermédiaires ne sont pas critiques mais, dans une telle
hypothèse, il est recommandé de respecter les valeurs
respectives précitées.
Le matériau constituant le substrat peut être
choisi parmi les matériaux électriquement conducteurs. On
le choisira avantageusement dans le groupe constitué par le
nickel, l'acier inoxydable et l'acier doux sans que cette
énumération soit limitative.
Le substrat peu-t se présenter sous forme de
plaque, feuille, treillis, toile métallique ou métal
déployé, grilles, lesdits matériaux pouvant avoir une forme
plane, cylindrique ou toute autre forme suivant la
technologie employée.
Selon l'invention, il est également prévu un
procédé de fabrication d'une cathode, utilisable dans
l'électrolyse de solutions aqueuses d'halogénures de métaux
alcalins, ladite cathode étant constituée d'un substrat
électriquement conducteur et d'un revêtement comprenant un
métal précieux et/ou un dérivé de métal précieux, qui
consiste:
- à déposer sur le substrat, des couches d'un ou
plusieurs composés conduisant aux métaux ou composés
. ~
~3S9~
- 4a -
constituant des couches a et b, la couche a en contact avec
le substrat étant constituée par un revêtement comprenant
l'un au moins des constituants choisis dans le groupe
constitué par:
- des métaux précieux
- des oxydes de métaux précieux
- des mélanges d'oxydes de métaux précieux et d'au
moins un oxyde choisi dans le groupe constitué par les
oxydes de nickel, cobalt, fer, titane, hafnium, niobium,
tantale et zirconium, la couche b en contact avec
l'électrolyte et avec une couche a, étant constituée par un
métal ayant un rapport R entre une surface projetée de la
couche b et une surface projetee du substrat qui est
supérieur à 95~, puis
- à soumettre l'ensemble à un traitement
conduisant à la forme chimique voulue.
De préférence, le substrat est soumis à un
traitement préalable prédéterminé et dans lequel ladite
forme chimique voulue est métal oxyde.
Le traitement préalable du substra-t consiste
avantageusement en un dégraissage - si nécessaire - suivi
d'un décapage, mécanique et/ou chimique, suivan-t des
techniques maintenant bien connues.
On peut sur ce substrat déposer une ou plusieurs
couches d'une solution ou suspension contenant la totalité
des composés conduisant aux métaux ou à leurs oxydes; on
peut egalement déposer séparément ces précurseurs sous forme
de couches successives. On peut encore déposer une ou
plusieurs couches d'une partie des précurseurs, provoquer
après chaque couche ou seulement après la dernière la
décomposition du précurseur puis renouveler la même
opération avec l'autre partie des precurseurs d'oxydes.
L'exposé qui précède est volontairement schématique dans un
but de simplification mais on conçoit aisément que toutes
i ~ .
~ 2859~
- 4b -
les combinaisons de précurseurs sont possibles et qu'en
particulier le même précurseur peut être présent dans
plusierus couches, soit seul soit associé au même precurseur
dans les différentes couches ou à des pré.curseurs
différents, d'une couche à l'autre.
9 Z8~
D'une manière générale, les précur~eurs précités sont
déposés ~sou8 forme de solutlon ou suspension. Selon la nature du
précurseur, on pourra faire appel à un solvant ou un diluant tel que
l'eau, un aclde minéral ou organ~que ou encore un Rolvant organlque.
On utllise de préférence un solvant organlque tel que le dlméthyl-
formamide, un alcool et notamment l'éthanol, le propanol-2 ou l'éthyl-
-2 hexanol. D'une manière générale, la concentration atomique de métal
est comprise entre 3.lO 2 et 3 mole/litre et de préférence entre 1 et
2 mole/litre.
Les précurseurs utilisable~ dans l'lnvention sont générale-
ment constitués par les sels minéraux ou organiques des métaux, tels
que par exemple les halogénures, les nitrates, les carbonates, les
~sulfates, ou encore lea acétates, acétylacétonates.
A titre d'illu~tratlon de précurseurs précités, on citera
notamment le chlorure de ruthenium hydraté, l'acide hexachloroplatini-
que, l'aclde hexachloroiridique, le nitrate de palladium9 le chlorure
de rhodium, le sulfate de nickel, le chlorure de nickel.
Le dépôt des couches de précurseurs précités peut être
réalisé suivant les techniques conventionnelles : immersion des
substrats dans la ou les solutions, enduction au moyen de plnceau,
brosse ou assimllés, pro~ection électroYtatique. Les couches a et b
peuvent également être déposées par voie galvanique. Dans l'hypothèse
d'un dépôt de la couche b par voie chimique, il peut être avantageu~
de procéder à une sensibillsation de la couche a préalablement dépo-
sée. Ce traitemene qui comporte une succes~ion de phases de sensibi-
llsation/rinçage, est décrit par exemple dans Modern ~lectroplating de
F. LOWENHEIM - John Wiley ~ Sons 1974 pp. 644 à 646.
La préparation des solutlons et le dépôt de~dites solutions
se font généralement à température ambiante et à l'air. Naturellement,
on peut le cas échéant élever la température en particulier pour
faciliter la d~ssolu~ion de certains précurseur~, et/ou travailler
sous atmosphère d'azote ou autre gaz inerte vis-à-vis des précurseurs.
La transfonmation des précur.seurs de la couche a se fait
généralement par traitement thermique. Ce traitement est avanta-
geusement précédé d'un étuvage YOUS air destiné à éllminer totalementou partiellement le solvant ou diluant. Cet étuvage peut s'effectu2r à
~.28S90:3
une température pouvant atteindre 200C, la gan~e de tempPrature
allant de 100 à 150C étant partlculièrement recommandee. La durée de
ce traitement e~t de quelques di~aines de mlnute~. Le traitement
proprement dit s'effectue généralement sous air ~ une température
variant, selon les précurseurs utilisés, entre 200 et 1000C. De
preference, on opère à une température comprlse entre 400 et 750C. La
durée de ce traitement thermique est génerslement comprise entre 15 mn
et 1 h par eouche. On peut effectuer ce traltement thermique apr~
chaque etuvage ou après le dernier étuvage dan~ le cas du depôt de
plusieurs couches.
La cathode de l'invention est adaptee à l'utilisntion dans
des cellules d'électrolyse avec production d'hydrogène en milieu
baalque~ La cathode convient tout particulièrement ~ l'electrolyse de
solutions aqueuses de chlorures de métaux alcalins et nota~ment de
solutions ~queuses de chlorure de sodlum et à l'électrolyse de lteau,
par exemple dans l'electrolyse de solutions aqueu~es d'hydroxyde de
potassium. Dans les cellules d'électrolyse, on peut utillser comma
6eparateurs deg diaphragme~ microporeux mais le~ cathodes selon
l'invention sont un interet tout particulier dans la technologie
membra~e.
Les exemples suivants illustrent l'invention.
EX~MPLE 1
Le substrat est constitue par une plaque de nickel de 200 x
10 x 1 mm. On effectue un traitement de ~urface au moyen de corindon
(diamètre équivalent moyen des gralns : 250 ~m)
a) On prepare a 23C, une solution dans 2 cm9 d'ethanol, de
2 g de RuC13, x HCl , y H20, contenant environ 38 Z en poids de
ruthen~um metal.
On effectue une enduction de la plaque de nickel au moyen de
cette solutlon.
On effectue un etuvage sous air ~120C, 30 mn), ~uivi d9un
traitement thermique sous air (500C, 30 mn).
On obtient un dépôt de 0,55 mg/cm7 de Ru 2
b) On prépare à 23C trois solutions :
- ~olution A : la solution aqueuse avec 4 cm3 /l de ~Cl
concentre, de Pd C12 à 1 g/l.
~L28590.'3
- solution B : la ~olution aqueuse de Na H2 P02 à 50 g/l.
- solution C : la solution aqueuse contenan~ 20 g/l de Nl
2( l4)2 S04 ; 30 g/l de Na H2P02 ~ U O ; lO g/l
de citrate de sodium ; lO cm3/l de '.~H40H à 20 % en poids.
La plaque de nickel revêtue selon a, est immergée ~ucces-
~ivement dans la solution A à température amblante durant 1 mn, dans
la solutlon B à la température de 30C durant l mn, pUi8 dans 200 cm3
de la solution C maintenue à 30C durant 60 nn. On obtient ainsi un
dépôt de 2,29 mg/cm2 de Ni sous la forme d'un alliage nickel/phosphore
à moins de 15 % atomlque de phosphore.
c) Cette cathode, testée dans la ~oude a 450 g/l, à 85C et
60us 50 A/dm2 présente un potentiel de travail de -1220 mV par rapport
à l'électrode au calomel saturé ~E.C.S.).
d~ Un disque de 80 mm de dlamètre, constitué par un grilla~e
de nlckel déployé et laminé, revêtu de 1~uO2/nickel chi~ique en sulvant
le procesus décrit ci-avant, est utilisé comme cathode d'une cellule
d'electrolyse de solutlon aqneuse de chlorure de sodium - technologie
~embrane. Les conditions de fonctio-~nement sont :
- intenslté = 30 A/dm2
- température = 85C
- soude 32 Z en poids.
On observe :
- que la tension aux bornes de cette cellule présente, par
rappor~ à 18 tension aux bornes d'une cellule dan~ laquelle la cathode
est constieuée du seul nickel non rev~etu, un gain de 300 mV
- que ce gain est constant ~ 300 mV sprès 90 jours de
fonctionnement continu.
~E~LE 2
On utilise un ~ubstrat en nickel ayant subl un traitement de
surface dans les condltions de l'exemple l.
a) On prépare à 23C une solution dans 2 C~3 d'ethanol, de 2
g de H2 IrCl6, xH20, contenant environ 39 % en poidfi d'iridium metal.
On depose sur le substrat nickel 2 couches de cetee solution, selon la
sequence anduction/etuvage/traitement thermlque de l'exemple 1. On
obtient un depôt de l,5 mg/cm2 de IrO2.
8590.~
b) La plaque de nickel revêtue selon a, est lmMergée succes-
sivement dans les solutlons A, B et C selon la procédure décrite dans
l'exemple 1. On obtient un dépôt de 1,9 mg/cm2 de nlckel 80U~ forme
d'un alllage nlckel/phosphore.
c) Cette cathode portant un double revêtement présente un
potentiel de travall de -1310 mV par rapport à E.C.S. (test dan~ la
soude de l'exemple 1~.
EXE~PLE 3
On utilise un ~ubstrat en nickel traité comme dans l'exem-
ple 1.
a) On effectue une enduction de la plaque de nickel au moyen
d'une 601ution de Pd (N03)2, contenant environ 16 ~ en poids de
pslladium métal.
On effectue un étuvage 80U~ air (120C, 30 mn3, suivi d'un
traitement thermique 80U8 air (500C, 30 mn). On obtient un dépôt de i
mg/cm2 de PdO.
b) La plaque de nickel revêtue selon a, est immergée succes-
sivement dans les solutions A, B et C selon la procédure décrlte dans
l'exemple 1.
On obtient un dépôt de 3,4 mg/cm2 de nickel 80US forme
d'slliage nickel/phosphore.
c) Cette cathode portant un double revêtement pré~ente un
potentiel de travall de -1235 mV par rapport à ~.C.S. (test dans la
soude de l'exemple 1~.
EXEMPLE 4
On utllise un substrat en nickel traité comme dans l'exem-
ple 1.
a) On dépo~e sur le substrat nickel une couche d'une solu-
tion de Rh C13, x~20 , selon 18 séquence enduction/é~uvage/ trai~ement
thermique de l'exemple 1.
On obtient un depôt de 0,4 mg/cm2 de Rh203.
b) La plaque de nickel revetue selon a, est immergée succe3-
~5 ~ivement dans le~ solutlons A, B et C selon la procédure décrite dans
l'exemple 1.
` ~X~i9~.'3
On obtlent un dépôt de 4,85 mg/cm2 de nickel ~OU8 forme
d'alliage de nickel/pho3phore.
c) Cette cathode, portant un double revêtement, pré~ente un
potentlel de travall de -1290 mV par rapport a E.C.S. (test dan6 la
soude de l'exemple 1).
EXEMPLE S
On utllise un substrat en nickel tralte comme dans l'exem-
ple 1.
a) On prepare à 23C une solution corre~pondant à un rapport
ponderal ruthénium/tltane de 1, contenant 4,37 g de RuC13, ~HCl,
yH20, contenant environ 38 % en pold~ de ruthénium métal ; 6,46 C~9 de
TiOC12, 2 HCl ~ 2,5 mole/l ; 4,46 cm9 de propanol-2.
On depose sur le sub~trat nickel une couche de cet~e 801u-
tion, selon la séquence e~duction/etuvage/traltement thermlque de
l'exemple 1. Ou obtlent un dépôt de 1,4 mg/cm2 de Ru02 et TiO2.
b) La plaque de n~ckel revêtue selon a, est immergée Rucce8-
sive~ent dans les solutions A, B et C selon la procedure decri~e dans
l'exemple 1.
On obtient un dépôt de 2,55 mg/cm2 de nlckel sous forme
d'alliage nickel/phosphore.
c) Cette cathode, portant un double revêtement, présente un
potentlel de travall de -1230 mY par rappor~ à E.C.S. (test dan~ la
soude de l'exemple 1).
EXEMPLE 6
On utilise un substrat en nlckel ayant subi un traitement de
fiurfaca dans les conditions de l'axemple 1.
a) On prépare à 23C deux 801ution8:
- solution D : la ~olutlon dan~ 1 cm9 d'éthanol d'l g de
RuC13, xHCl, yH20 de l'exemple 1.
~ solution E : une solution dans 1 cm3 d'ethanol de 1 g de
Ni(N3)2~ 6~2
On dépose sur le subserat nickel en premier lieu 1 couche de
la solution D (sequence enduction/étuvage/traitement thermique de
l'exemple 1), pUi6 après refroidissement 2 couches de la solution E
~L~859~.'3
r
(également ~equence enduc~ion, etuvage, traitement thermlque de
l'exemple 1).
On obtien~ un depot de I,94 mg/cm2 de Ru02 et NiO (rapport
ponderal I/I en oxyde).
b) La plaque de nickel revêtue selon n, e~t immergée succe~-
sivement dans le8 ~olutions A~ B et C selon la procedure décrite dans
l'exemple I.
On obtient un depôt de 2,4 mg/cm2 de nlckel eous forme
d'alllage nickel/pho~phore.
IO c) Cette cathode, portant un triple revêtemen~, presente un
potentiel de travail de -1225 mV par rapport à E.C.S. (test dans la
soude de l'exemple I).
EXEMPLE 7
On utili~e un substrat eu nickel traité c~mme dans l'exem-
ple I.
a) On prepare à 23C une solution dan~ 2 cm9 t'eth~nol, de
2 g de H2PtC16, 6H20, contenant environ 38 % en poids de platine
metal. On depose sur le substrat ~ickel deux couches de cette solu-
tion, selon la sequence enductlon/étuvage/traitement thermique de
l'exemple 1.
On obtient un depôt de 0,95 mg/cm2 de platine metal.
b) La plaque de nickel revêtue selon a, est immergee succes-
~lvement dans les solutions A, ~ et C 8elo~ la procedure décrite dan~
l'exemple I.
On obtient un dépôt de 2,9 mg/cm2 de nickel sous forme
d'alliage nickel/phosphore.
c) Cette cathode, portan~ un double revetement, présente un
potentiel de travail de -1300 mV par rapport à E.C.S. (test dan~ la
soude da l'exemple 1).
EXEMPLE 8
On utili~e un substrat en nickel trnite comme dans l'exem-
ple I.
a) On prepare à 23C une solution F contenant 15 g/l de
RuC13, x HCl, y H20, à environ 38 % en poids de ruthen~um metal, et
12,5 g/l de NH20H, HCl.
5~30.~
On réalise un dépôt de ruthénium métal sur le substrat
nickel par électrolyse de la solution F à une eempérature de 30C
80U~ une denslté de courant de 15 ~/dm2 durant 60 mn.
On obtient un dépô~ de 1,36 mglcm2 de ruthénium métal.
b) La plaque de nickel revêtue selon a, est immergée succe~
flivement dan~ les solutions A, B et C selon la procédure décrlte dans
l'exemple 1. On obtient un dépôt de 2 mg/cm2 de nickel 80US forme de
nickel/phosphore.
c) Cette cathode, portant un double revêtement, présente un
potentlel de travail de -1200 mV par rapport à E.C.S. (test dans la
soude de l'exemple 1).
EXEMPLE 9
On utilise un substrat en nickel trai~é comme dans l'exem-
ple 1.
a) On prépare à 23C la solution dans 1 cm9 d'éthanol d'l g
de RuC13 9 X HCl, yH20 de l'exemple 1.
On dépose sur le substrat nickel une couche de cette Rolu-
tion selon la séquence enduction/étuvage~traitement thermlque de
l'exemple 1.
On obtient un dépôt de 0,79 mg/cm2 de Ru02.
b) On prépare à 23C une solution G contenant 30 g/l de
CoC12, 6~20 ; 20 gtl de Na ~2 P02, ~2 ; 29,6 g/l de citrate de
sodium ; 50,0 g/l de NH4Cl ; 30 cm9/1 de NH~O~ 20 % en polds.
La plaque de nickel revêtue selon a, est immergée succe~-
sivement dans la solutlon A (de l'exemple 1) à temperature ambiante
durant 1 mn, dans la solution B (de l'exemple 1) à la temperature de
30C durant 1 mn, puis dans 200 cm3 de la solution G maintenue à 80C
durant 20 mn.
On obtient un depôt de 2 mgtcm2 de cobalt sous forme dlal-
liage cobalt/phosphore à molns de 15 % atomique de phosphore.
c) Cette cathode, portant un double revêtement, testée dans
la soude à 450 g/l, à 85C et sous 50 A/dm2 présente un potentlel de
travail de - 1180 mV par rapport à E.C.S.
359(~
EMPLE 10
On utillse un substrat en nickel ayant subl un traitement de
surface dans les condltions de l'exemple 1.
a) On prépare à 23C la ~olution dans 1 cm3 d'éthanol d'l g
de RuC13, xHCl, yH20 de l'exemple 1.
On dépose sur le substrat nickel deux couches de cette
solution selon la séquence enductionlétuvage/traltement ehermlque de
l'exemple 1. On obtlent un dépôt de 1,6 mg/cm2 de Ru02.
b) On réallse un dépôt de Ni galvanique sur le substrat
revetu selon a, par électrolyse d'une solution aqueu~e de chlorure de
nickel 300 g/l ~ H3B03 38 g~l à température de 60C 80US une densité
de courant de 5A/dm2 durant 30 mn (volume de la solution : 400 cm9).
On obtient un dépôt de 4,3 mg/cm2 de nlckel ~étal~
c) Cette cathode, portant un double revetement, pré~ente un
potentiel de travail de ~1200 mV par rapport à E.C.S. (test dans la
soude de l'exemple 1).
E~EMPL~ 11
On renouvelle l'essal de l'exemple 1 en utilisant dsns la
solution C 30 cmi/l de N~40H, 20 % en poids.
On dépose ainsl 10,0 mglcm2 de nickel EOU3 forme d'alliage
nlckel/phosphore, après 2 heures dans ladlte solution C maintenue à
30C
Le potentiel de travail mesuré dans les conditions de
l'exemple 1 c est de - 1240 mV par rapport à E.C.S.
EXEMPLE 12
On renouvelle l'essai de l'exemple 1 en re~plaçant le
subserat de nickel par un sub~trat en acier doux, traité co~me dan~
cet exemple 1.
a~ On prépare à 23C la solution dans 1 cm9 d'éthanol, de
1 g de RuC13, x HCl, Y ~2 de l'exemple 1.
On dépose sur le substrat acier doux une couche ~e cette
solution selon la séquence enduction/etuYage/traltement ~hermique de
l'exemple 1.
On obtlent un dépôt de O,h mg/cm2 de Ru02.
b) La plaque d'acier doux revêtue selon a, est immergée
~2859~
13
snccessivement dans les ~olutions A, B et C selon ln procédure décrite
dans l'exemple l.
On obtient un dépôt de 3,2 mg/cm2 de nlckel 80U8 forme d'un
alliage Ni-P à moins de 15 Z atomlque de phosphore.
c) Cette cathode portant un double revêtemsnt presente un
potentiel de travail de -1240 mV par rapport à E.C.S. (test dans la
soude de l'exemple 1)
EXEMPLE 13
On utllise un slbstrat en nickel ayant subi un trai~ement de
~urface dans le8 conditions de l'exemple 1.
a) 0~ prépare à 23C la 601utlon dans l cm9 d'éthanol d'l g
de RuC13, x HCl, Y ~2 de l'exemple 1.
On dépose ~ur le subst-rat nickel une couche de cette ~olu-
tion selon la sequence enduction/étuvage/traitement thermlque de
l'exemple l.
On obtient un dép8~ de 0,6 mg/cm2 de Ru02.
b) La plaque de nickel revêtue ~elon a, est immergée dans la
solutlon C de l'exemple 1 à une eempérature de 40C durant 100 mn.
On obt~ent ainsi un dépôt de 5,25 mg/cm2 de nic~el sous
forme d'alliage Ni - P à moins de 15 % en phosphore.
c) Cette cathode portant un double revêtement présente un
potentlel de travail de -1200 mV par rapport à E.C.S. (test dans la
soude de l'exemple 1).
EXEMPLE COMPARATIF 1 bis
Sur le substrat de nickel traité en ~urface selon l'exem-
ple 1, on réalise un dépôt de. 2,2 mg/cm2 de nickel selon la procédure
decrita dans 1'exe~ple l-b.
Cette cathode, teseée dans la soude de l'exemple 1, a un
potentiel de travail de -1490 mV par rapport à E.C.S.
EXEMPLE COMPAR~TIF 9 bis
Sur le substrat de nickel traite en surfac~ selon l'exem-
ple l, on realise un d~pôt de l,7 mg/cm2 de cobalt selon la procédure
decrite dans l'exemple 9-b.
~8~3~.~
s
14
Cette cathode, te~tée dans la soude de l'exemple 1, a un
potentlel de travail de -1480 mV par rapport à E.C.S.
EXEMPLE COMPARATIF 10 bis
= . . .
Sur le substrat de nickel traite en ~urface S~elon l'exe~-
ple 1, on realise un depôt de 5 mg/cm2 de nickel 6selon la procedure
decrite dans l'exemple 10-b.
Cette ca~hode, testee dans la soude de l'exemple 1, a un
potentiel de travail de -1640 mV par rapport à E.C.S.
