Eloxage d'aluminium
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Branche(s) |
Chimie, matériaux, technologie,... |
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Leçon(s) à illustrer |
Réaction d'oxydoréduction, traitement des matériaux,... |
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Objet de la démonstration |
Protection de l'aluminium par oxydation anodique (eloxage). |
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Lieu |
salle de cours normale |
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Durée |
15 minutes |
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Connaissances requises |
Oxydation, réduction, électrolyse. |
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Connaissances nouvelles |
L'oxydation anodique de l'aluminium permet la formation d'une couche protectrice imperméable d'oxyde d'aluminium, qui évitera une oxydation ultérieure du métal. En général, les objets en aluminium (qui jouent le rôle d'anode) sont traités par immersion dans une solution d'acide sulfurique et reliés à une cathode de graphite. Ce procédé est connu sous le nom d'ELOXAL(electrolytically oxidized aluminium) Par la suite, l'aluminium oxydé peut être coloré par adsorption de divers colorants sur la couche d'oxyde. |
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Matériel |
1 bac (à coloration), du papier absorbant, 1 pince brucelle, 1 plaque d'aluminium nettoyée à la benzine, 1 électrode de carbone (mine de crayon), 1 générateur, 1 paire de fiches, NaOH 1 mol/l, H2SO4 2 mol/l, solution aqueuse d'éosine (1 g/100 ml).ou de violet de gentiane. |
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Méthode |
Nettoyer proprement les faces d'une plaque d'aluminium au moyen d'un coton imbibé de benzine. Immerger la plaque dans une solution de NaOH 1 mol/l pendant deux minutes, la retirer avec précaution et au moyen d'une pince brucelle, la rincer à l'eau distillée et enfin la sécher avec du papier absorbant. Ne plus toucher la plaque avec les doigts après le traitement au NaOH. Réaliser le montage ci-dessus en prenant soin de séparer les deux électrodes d'une distance de 40 mm. Assurez-vous que l'électrode de carbone joue le rôle de cathode (elle doit être branchée au pôle négatif du générateur) et que celle de l'aluminium rempli celui de l'anode (positif). Pratiquer l'électrolyse sous une ddp de 10 -12 volts et avec un courant continu d'intensité comprise entre 180 et 250 mA. |
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Observation essentielle |
Dès le début de l'électrolyse, la naissance de la couche d'oxyde a tendance à faire chuter l'intensité du courant. Lorsque celle-ci est devenue trop faible, interrompre l'électrolyse, extraire l'électrode d'aluminium, la rincer, la sécher et noter son état de surface. Pour colorer l'aluminium anodisé, il suffit de tremper la plaque pendant quelques minutes dans une solution aqueuse bouillante (90 °C) d'éosine puis de l'immerger dans de l'eau froide, la rincer abondamment et la sécher. |
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Difficultés |
Verser l’acide sulfurique délicatement. |
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Sécurité |
Précautions usuelles du labo de chimie |
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Remarques pédagogiques |
Al -> Al2O3 oxydation oxyde d'aluminium (perte d'e-) Ne pas dire que l'anode est le pôle + car ceci est particulier aux électrolyseurs. L'anode est le siège de l'oxydation. |
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A. Hubler / A-L. Cuany / Webmaster / Février 1997