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RÉSUMÉ
Le dépôt électrolytique de l'or et de l'argent permet l'obtention d'une couche métallique sur un substrat conducteur, par réduction cathodique des formes oxydées en solution de ces deux métaux. Cet article a pour objet d'apporter une aide dans le choix du type de revêtement sur la base des propriétés recherchées. Une distinction est effectuée entre les applications à but décoratif et les applications techniques. Les familles de formulation, existantes à l'échelle industrielle, sont exposées pour chacun de ces deux métaux traités séparément, ainsi que les conditions d'obtention de ce revêtement et ses principales caractéristiques.
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Lionel CHALUMEAU : Docteur en Chimie-Physique - Ancien responsable du service R & D Boîtiers Sté EGIDE SA - Cette édition est une mise à jour complétée de l’article de Jean PICAUT intitulé Dépôts électrolytiques des métaux nobles paru en 2002.
INTRODUCTION
L’or et l’argent font partie de la famille des métaux nobles (or, argent, palladium, platine, rhodium, ruthénium, osmium et iridium). Ils possèdent des propriétés physico-chimiques recherchées, tant pour des applications techniques, que décoratives. Ces propriétés ne sont souvent nécessaires qu’en surface des pièces fabriquées. Réalisées dans un matériau, généralement non-noble pour des raisons techniques (mécaniques, thermomécaniques, thermiques, massiques) ou économiques, ces pièces seront traitées superficiellement et une couche du métal noble retenu sera ainsi élaborée à l’aide d’un procédé judicieux choisi.
Lorsque le substrat est conducteur (ou rendu conducteur), il est aisé d’obtenir cette couche métallique superficielle par voie électrolytique.
Le potentiel standard des métaux nobles étant parmi les plus élevés, la plage de stabilité de leur oxyde, en solution aqueuse, en est d’autant plus réduite. Afin de maintenir en solution les formes oxydées de ces métaux et ainsi de pouvoir les réduire à la cathode, des formulations mêlant complexant, système tampon de pH et d’autres additifs, stabilisateur ou accélérateur de dépôt, ont été développées. Ces formulations permettent d’obtenir des revêtements dont les propriétés sont corrélées aux paramètres d’électrolyse. En effet, s’il est souvent possible d’obtenir des revêtements dont les propriétés sont proches de celles du métal brut recuit, il est également possible de modifier certaines propriétés mécaniques, ou électriques, en agissant sur la température, l’agitation, la densité de courant ou la concentration de certains constituants par exemple. Le choix du métal, ainsi que du procédé d’obtention du revêtement, se fera donc selon la fonctionnalisation recherchée du substrat à revêtir.
Les revêtements électrolytiques élaborés en milieu aqueux mettent en œuvre des électrolytes (ou bains) composés de mélanges de produits chimiques, souvent nocifs et parfois toxiques. Ceci est d’autant plus vrai pour le revêtement électrolytique d’or et d’argent que les conditions de solubilisation de leurs formes oxydées mettent souvent en jeu du cyanure, ou des acides et des bases très concentrés. Si quelques solutions moins dangereuses sont proposées, leur industrialisation est encore balbutiante. Il conviendra donc de prendre toutes les précautions nécessaires pour protéger l’opérateur et son environnement.
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- Version archivée 1 de oct. 1990 par Sylvie BECHT, Michel EMONNOT
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3. Argent
3.1 Propriétés
Quelques propriétés de l’argent (massif ou sous forme de revêtement) sont résumées dans le tableau 18.
HAUT DE PAGE3.2 Différents sels d’argent utilisés
L’argent possède une forme oxydée Ag+, stable en solution aqueuse acide faiblement oxydante, comme le montre le diagramme E/pH (figure 14 ). Si l’électrolyse de telles solutions est possible, elle ne permet pas d’obtenir un revêtement homogène et adhérent.
Le potentiel normal élevé de l’argent provoque, sur les métaux moins nobles, un revêtement par déplacement sur lequel est initié le dépôt électrolytique. Ce dernier croît de manière dendritique et, parfois, pulvérulente. Ce revêtement non adhérent est pratique, et recherché, dans le cas de l’affinage de l’argent.
Il est possible d’éviter ce dépôt par déplacement en introduisant sous courant les pièces à revêtir dans le bain d’argenture, sous une forte densité de courant. En revanche, une couche d’oxyde d’argent Ag2O3 se forme à l’anode d’argent, contrariant sa dissolution. Afin d’abaisser la différence de potentiel entre le métal à revêtir et l’argent en solution, différents complexes d’argent sont utilisés. De nombreux additifs minéraux, ou organiques, sont également ajoutés aux formulations comme affineurs de grains.
HAUT DE PAGE
Le cyanure double d’argent [Ag(CN)2]− est le complexe d’argent le plus utilisé dans les formulations de procédé...
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BIBLIOGRAPHIE
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
http://www.umicore-galvano.com
HAUT DE PAGE
MIL-G-45204C (1993), MIL Gold plating, electrodeposited.
QQ-S-365D, Federal specification QQ Silver plating.
ISO 8654 (1987), ISO Colours of gold alloys – Definition, range of colours and designation.
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Code Général des Impôts, Titre III, Chapitre II, Section VII, Article 551.
Arrêté du 18 juillet 2000 relatif à l'interdiction de mise sur le marché de certains produits contenant du nickel (Version consolidée au 25 avril 2009).
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