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Analyse et technologie des surfaces
Tableau 16.4 Sels couramment utilisés pour l’électrodéposition des métaux.
Si on regarde un peu plus en détail la réaction cathodique, on constatera que
pour obtenir un dépôt métallique, les conditions suivantes doivent être remplies:
• L’atome de métal produit par la décharge doit former une liaison avec le
matériau du substrat dans l’environnement donné. Une liaison physique
(électrostatique, y compris du type van der Waals) est exclue par la présence
du solvant polaire: un atome neutre polarisable a une interaction électrostatique plus faible avec une surface métallique qu’une molécule avec un large
moment dipolaire telle que l’eau. Si le métal déposé ne forme pas une
liaison chimique avec le substrat, il est rejeté de la surface pour germer dans
les électrolytes sous forme de boue.
• L’atome de métal produit par la décharge ne doit pas réagir avec l’électrolyte, par exemple pour former des oxydes ou hydroxydes. Ce fait rend
impossible la déposition galvanique de l’aluminium, du calcium et d’autres
métaux à partir de solutions aqueuses. On peut dans ces cas-là utiliser des
solutions organiques appelées solutions aprotiques.
• La surface du substrat doit être propre au niveau atomique, c’est-à-dire
exempte de couches d’oxydes ou d’autres composés.
La dernière condition requiert d’abord un nettoyage qui élimine tous les résidus organiques – lavages suivi de divers «dégraissages» – qui peut comprendre une
génération d’oxygène atomique par une polarisation anodique des substrats faisant
Métalisation
Sels
Cuivrage (Cu)
CuCN, CuSO 4 5H 2 O, Cu (BF 4 ) 2 , Cu 2 P 2 O 7 , CuCO 3 Cu(OH) 2
Nickelage (Ni)
NiSO 4 6H 2 O, NiCl 6 6H 2 O, Ni(NH 2 SO 3 ) 2 4H 2 O, Ni(BF 4 ) 2 , NiSO 4
(NH 4 ) 2 SO 4 6H 2 O, 2NiCO 3 3Ni(OH) 2 4H 2 O, Ni(OH) 2
Chromage (Cr)
CrO 3 , Cr 2 (SO 4 ) 3 6H 2 O
Zingage (Zn)
Zn(CN) 2 , ZnO, ZnSO 4 7H 2 O, ZnCl 2 , ZN(BF 4 ) 2
Cadmiage (Cd)
Cd(CN) 2 , CdO, Cd(BF 4 ) 2 CdSO 4
Argentage (Ag)
AgCN,KAg(CN) 2 , AgNO 3 ,Ag 2 O,Ag 2 SO 4 ,
Dorage (Au)
AuCN, KAu(CN) 2 2H 2 O, HAuCl 4 4H 2 O,
Rhodiage (Rh)
Rh 2 (SO 4 ) 3 ,RhPO 4 , (NH 4 ) 3 Rh(NO 2 ) 6 ,
Palladiage (Pd)
PdCl 2 2H 2 O, Pd(NH 3 ) 2 (NO 2 ) 2 ,Pd(NH 3 ) 4 (NO 2 ) 2 , Na 2 Pd(NO 2 ) 4 ,
Platinage (Pt)
H 2 PtCl 6 6H 2 O, Pt(NH 3 ) 2 (NO 2 ) 2 , Pt(NO 2 ) 2 SO 4
Etamage (Sn)
Na 2 SnO 3 3H 2 O, SnSO 4 ,Sn(BF 4 ) 2 , SnCl 2 2H 2 O,
Plombage (Pb)
Pb(BF 4 ) 2 , Pb(OH) 2 2PbCO 3 ,Pb(SO 3 (NH 2 ) 2 ,
Fer (Fe)
FeCl 2 4H 2 O, FeCl 2 2H 2 O, FeSO 4 7H 2 O, Fe(BF 4 ) 2 , FeSO 4
(NH 4 ) 2 SO 4 6H 2 O
Indiage (In)
InCl 3 ,In 2 (SO 4 ) 3 , In(BF 4 ) 3 ,In(OH) 3 ,
Analyse et technologie des surfaces
Tableau 16.4 Sels couramment utilisés pour l’électrodéposition des métaux.
Si on regarde un peu plus en détail la réaction cathodique, on constatera que
pour obtenir un dépôt métallique, les conditions suivantes doivent être remplies:
• L’atome de métal produit par la décharge doit former une liaison avec le
matériau du substrat dans l’environnement donné. Une liaison physique
(électrostatique, y compris du type van der Waals) est exclue par la présence
du solvant polaire: un atome neutre polarisable a une interaction électrostatique plus faible avec une surface métallique qu’une molécule avec un large
moment dipolaire telle que l’eau. Si le métal déposé ne forme pas une
liaison chimique avec le substrat, il est rejeté de la surface pour germer dans
les électrolytes sous forme de boue.
• L’atome de métal produit par la décharge ne doit pas réagir avec l’électrolyte, par exemple pour former des oxydes ou hydroxydes. Ce fait rend
impossible la déposition galvanique de l’aluminium, du calcium et d’autres
métaux à partir de solutions aqueuses. On peut dans ces cas-là utiliser des
solutions organiques appelées solutions aprotiques.
• La surface du substrat doit être propre au niveau atomique, c’est-à-dire
exempte de couches d’oxydes ou d’autres composés.
La dernière condition requiert d’abord un nettoyage qui élimine tous les résidus organiques – lavages suivi de divers «dégraissages» – qui peut comprendre une
génération d’oxygène atomique par une polarisation anodique des substrats faisant
Métalisation
Sels
Cuivrage (Cu)
CuCN, CuSO 4 5H 2 O, Cu (BF 4 ) 2 , Cu 2 P 2 O 7 , CuCO 3 Cu(OH) 2
Nickelage (Ni)
NiSO 4 6H 2 O, NiCl 6 6H 2 O, Ni(NH 2 SO 3 ) 2 4H 2 O, Ni(BF 4 ) 2 , NiSO 4
(NH 4 ) 2 SO 4 6H 2 O, 2NiCO 3 3Ni(OH) 2 4H 2 O, Ni(OH) 2
Chromage (Cr)
CrO 3 , Cr 2 (SO 4 ) 3 6H 2 O
Zingage (Zn)
Zn(CN) 2 , ZnO, ZnSO 4 7H 2 O, ZnCl 2 , ZN(BF 4 ) 2
Cadmiage (Cd)
Cd(CN) 2 , CdO, Cd(BF 4 ) 2 CdSO 4
Argentage (Ag)
AgCN,KAg(CN) 2 , AgNO 3 ,Ag 2 O,Ag 2 SO 4 ,
Dorage (Au)
AuCN, KAu(CN) 2 2H 2 O, HAuCl 4 4H 2 O,
Rhodiage (Rh)
Rh 2 (SO 4 ) 3 ,RhPO 4 , (NH 4 ) 3 Rh(NO 2 ) 6 ,
Palladiage (Pd)
PdCl 2 2H 2 O, Pd(NH 3 ) 2 (NO 2 ) 2 ,Pd(NH 3 ) 4 (NO 2 ) 2 , Na 2 Pd(NO 2 ) 4 ,
Platinage (Pt)
H 2 PtCl 6 6H 2 O, Pt(NH 3 ) 2 (NO 2 ) 2 , Pt(NO 2 ) 2 SO 4
Etamage (Sn)
Na 2 SnO 3 3H 2 O, SnSO 4 ,Sn(BF 4 ) 2 , SnCl 2 2H 2 O,
Plombage (Pb)
Pb(BF 4 ) 2 , Pb(OH) 2 2PbCO 3 ,Pb(SO 3 (NH 2 ) 2 ,
Fer (Fe)
FeCl 2 4H 2 O, FeCl 2 2H 2 O, FeSO 4 7H 2 O, Fe(BF 4 ) 2 , FeSO 4
(NH 4 ) 2 SO 4 6H 2 O
Indiage (In)
InCl 3 ,In 2 (SO 4 ) 3 , In(BF 4 ) 3 ,In(OH) 3 ,