Comportement anodique du titane dans l'acide chlorhydrique 8 M.l^{— 1} désaère. Mécanisme de dissolution-passivation. Influence des conditions hydrodynamiques, du potentiel et de la température

¹ Laboratoire d'Energétique — Ecole Nationale Supérieure de Mécanique — 1, rue de la Noë — 44072 Nantes Cedex, France..
² Groupe de Recherche n° 4 du C.N.R.S. "Physique des liquides et Electrochimie", associé à l'Université Pierre et Marie Curie, 4 place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05, France.

Résumé

L'établissement d'un schéma réactionnel de dissolution-passivation d'un métal, nécessite en général la prise en compte d'un grand nombre de paramètres : potentiel, concentration des constituants du milieu y compris l'oxygène dissous, température, temps, conditions hydrodynamiques…

Nous nous proposons dans cette étude de définir un premier modèle pour le titane T 40, en nous limitant à l'analyse des trois facteurs : conditions hydrodynamiques, potentiel, température, pour un même milieu corrosif : l'acide chlorhydrique 8 M.l^{— 1} désaéré.

L'utilisation d’une électrode à disque tournant permet de constater que, dans le milieu étudié, le courant reste indépendant des conditions hydrodynamiques.

L'influence du potentiel sur le courant stationnaire et sur la valence de dissolution, est interprétée par un modèle réactionnel à une bifurcation défini précédemment.

Enfin, nous établissons que, dans l'intervalle de température [11,7 °C — 39 °C], les vitesses des étapes élémentaires envisagées suivent une loi d'Arrhenius et que le schéma de dissolution-passivation reste le même.

Abstract

The elaboration of a reaction scheme for the dissolution-passivation of a metal, generally needs to take into account numerous parameters : potential, concentrations of the constituents of the medium including dissolved oxygen, temperature, time, hydrodynamic conditions…

Our purpose here is to build a model accounting only for the three factors : hydrodynamic conditions, potential and temperature for titanium T 40 in deaerated 8 M.l^{— 1} hydrochloric acid.

The use of a rotating disc electrode allows one to show that in the medium investigated the stationary current is independent of the hydrodynamic conditions. The influence of the potential on the stationary current and on the dissolution valence is interpreted in the framework of a one bifurcation mechanism previously proposed for other media. Finally, we have established that, within the temperature range (11,7 °C — 39 °C), the rates of the elementary steps considered, satisfy the Arrhenius's law and, that the dissolution-passivation mechanism remains uncanched.