Galvanoplastie

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Principe de la galvanoplastie.

La galvanoplastie est une technique électrolytique d'orfèvrerie servant à la reproduction d'objets[1] en utilisant un moule relié au pôle négatif d'une pile et qui se recouvre alors d'une couche de métal[2].

Par confusion, le terme désigne aussi la technique de traitement de surface, la galvanostégie dont le but est de préserver l'objet de l'oxydation.

Principe[modifier | modifier le code]

C’est le principe de l’électrolyse utilisé pour appliquer au moyen d'un courant électrique continu, un dépôt métallique, à la surface d'un objet, le métal étant initialement sous forme de cations en solution dans un solvant (en général, l'eau). Cette technique est utilisée pour reproduire, ornementer ou embellir un objet, à partir d'un moule, soit encore pour en prendre l'empreinte.

Électrodéposition de métaux[modifier | modifier le code]

Avant de pouvoir déposer un métal, il va falloir étudier le comportement de ce métal lors d'une électrolyse et notamment tracer une courbe intensité-potentiel I=f(E). Lors de l'électrodéposition, la réaction souhaitée se fait en réduisant un ion métallique mais il faut se mettre dans des conditions telles que l'on ne réduise pas le solvant.

Exemple de la réduction de l'eau

H2O ⇔ H+ + OH
2 H+ + 2 e ——> H2

Donc toujours dans le cas de l'eau, il faut que le dégagement hydrogène se trouve à un potentiel plus bas que le potentiel de réduction du métal à la fois sur le matériau support mais aussi sur le métal lui-même.

Exemple :

Un métal M et son ion correspondant Mn+ à déposer sur un composé C. Le dégagement hydrogène est très bas sur le composé C et le potentiel de réduction de Mn+ est plus haut la réaction suivante se fait :

Mn++ n e ——> M

Le métal se dépose.

Par contre, si sur le métal M la surtension du dégagement hydrogène est plus faible que le potentiel de réduction, alors toute ou une partie de l'intensité est utilisée pour la réduction de l'eau.

Histoire[modifier | modifier le code]

Coupole de la cathédrale Saint-Isaac de Saint-Pétersbourg : les statues d’anges, de 6 m de haut, ont été réalisées en galvanoplastie.

Les historiens pensent que ce procédé a été utilisé par les Égyptiens il y a plus de 3 000 ans pour orner les objets d'art de cuivre[3]. Les Romains l'auraient également utilisé d'après des écrits de Pline l'Ancien.

Au XVIe siècle, le moine Théodule, bénédictin de l'abbaye d'Helmershausen, décrit la dorure au mercure[4].

En 1805, le chimiste italien Brugnatelli dépose de l'or sur des objets plongés dans une solution de chlorure d'or, à l'aide de la pile inventée par son compatriote Volta[5]. Mais le procédé sera réellement reconnu et publié en 1837 par le physicien russe Boris Jacobi à Saint-Pétersbourg et par Thomas Spencer en Angleterre, puis industrialisé par la maison Charles Christofle à Paris et les établissements Elkington à Birmingham. Le terme galvanoplastie est alors adopté d'après la présentation du procédé par Jacobi à l'académie de Saint-Pétersbourg.

La fin du XIXe siècle voit se développer la galvanoplastie de métaux précieux, essentiellement pour la reproduction de pièces (procédé également appelé électroformage). L'apparition des premières dynamos (machine de Gramme) permet une nette amélioration du procédé[6].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Danielle Cachau-Herreillat, Des expériences de la famille Réd–Ox: Réussir, exploiter et commenter 55 manipulations de chimie, De Boeck Supérieur, , 416 p. (ISBN 978-2-8041-5213-0, lire en ligne), p. 51 et 379
  2. Sylvain Bellenger, « Galvanoplastie  », Encyclopædia Universalis en ligne, consulté le 27 juillet 2016.
  3. Estoppey-Addor SA - histoire des origines de la galvanoplastie
  4. Estoppey-Addor SA - histoire de la galvanoplastie au XVIe siècle
  5. Estoppey-Addor SA - histoire de la galvanoplastie au XIXe siècle
  6. Estoppey-Addor SA - histoire de la galvanoplastie au XXe siècle

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]