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Analyse et technologie des surfaces
Le mécanisme de ce procédé dans l’acide sulfurique consiste en les réactions
suivantes:
Al → Al +++ + 3e
(16.35)
2Al +++ + 3H 2 O + 3S
→ Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4
(16.36)
La réaction de dissolution anodique de l’aluminium s’arrête quand la surface
est couverte d’oxyde, pour être remplacée par une des suites de réactions suivantes:
• transfert des ions Al +++ de l’aluminium dans l’alumine;
• transport des ions vers la surface par conduction ionique;
• transfert des ions de l’alumine en solution;
• réaction avec l’acide et précipitation d’alumine;
• transport d’ions O – vers la surface de l’aluminium à travers la couche
d’oxyde par conduction ionique.
Cette théorie a le défaut d’être fondée sur des conductivités ioniques qui
dépassent de plusieurs ordres de grandeur celles que l’on mesure.
Les conductivités ioniques de l’alumine sont probablement très faibles, même
si aucune étude systématique ne semble exister pour la böhmite en fonction de la
stoïchiométrie.
L’anodisation simple, donc sans conversion chimique secondaire, est pratiquée
dans l’acide borique, par exemple pour la fabrication de condensateurs.
Si nous revenons à la réaction électrochimique, nous constatons que la pile
aluminium/oxygène aurait une tension à circuit ouvert de 1,7 V pour un pH de 6.
O 4
–
temps d’oxydation
épaisseur couche
variation poids
variation épaisseur
0
30
60
90 120 150 180 210 240 300 minutes
0
14
26
37
43 43 43
43 43
40 µm
0 +10 +17,4 +19,8 +4 –10,8 –27 –42,9 –58,8 –85,3 g/m 2
0 +11 +19 +27 +29 +20 +7 –5 –17 –40 µm
métal
oxyde
Fig. 16.6 Epaisseur d’une plaquette d’aluminium et de la couche d’oxyde à sa surface en fonction du
temps pour l’anodisation.