Un modèle théorique de la passivation électrochimique des métaux

Rue de Beyseghem, 248, 1120 Bruxelles, Belgique.

Résumé

Sous certaines conditions, les électrodes métalliques en polarisation anodique présentent un phénomène de passivation. Selon la méthode de mesure des caractéristiques de ces électrodes, le phénomène d’hystérèse du diagramme courant/différence de potentiel peut être fortement diminué, voire, idéalement, considéré comme nul.

Une description cinétique simple des processus chimiques à l’interface électrode/solution fait apparaître des états stationnaires multiples. Leur interprétation électrochimique permet de rendre compte de l’activation et de la passivation des électrodes.

L’analyse de la stabilité montre que ce modèle présente une hystérèse importante parce qu’un segment de la branche unique des états stationnaires multiples est instable.

L’essentiel des caractéristiques du modèle résulte de la non-linéarité des équations cinétiques qui comportent notamment une étape auto-catalytique prédite par certains auteurs.

Abstract

Under certain conditions metallic electrodes submitted to anodic polarisation present a passivation phenomenon. According to the measuring method of the characteristics of those electrodes, the hysteresis phenomenon of the current/voltage differential diagram may be strongly decreased even, ideally, considered as zero.

A simple kinetical description of chemical processes at the electrode/solution interface shows multiple steady states. Electrochemical interpretation permits to explain activation and passivation of the electrodes.

Stability analysis shows that this model presents a considerable hysteresis because a segment of the single branch of the multiple steady states is unstable.

Most of the model’s characteristics results from non-linearity of the kinetical equations which admit notably one auto-catalytic step predicted by some authors.