Obtention de rouille par électrolyse inversée


Obtention de rouille par électrolyse inversée

Messagede Theobias » Mer 4 Avr 2012 00:56

Je rebondis sur un des sujets qui revient souvent concernant la possibilité de faire rouiller (vite) le métal. Plusieurs solutions avaient été proposées, toutes bonnes et que je classerais en deux catégories :

- Une "agressive" avec emploi d'acide. Ce n'est pas très bon pour la santé (émanations nocives, brûlures possibles) et la nature (recyclage obligatoire) mais rapide.

- Une "douce" avec emploi d'eau et de sel ou de vinaigre. On peut jeter le tout au caniveau, mais c'est plus long.

Il semblerait qu'il y aurait une troisième vois possible rapide et respectueuse de notre peau et de l’environnement, à savoir rouiller une pièce par électrolyse inversée.

Petit rappel de physique :
En effet, pour dérouiller une pièce, on va se servir d'un bain électrolytique. Donc dans un bac en plastique, on va mettre de l'eau ou l'on plongera entièrement la pièce ; eau à laquelle on ajoute à raison de 1 bonne cuillerée à soupe de soude caustique en cristaux par litre d'eau.

Comme source de courant, on utilise un un chargeur de batterie 6 / 12 V que l'on mettra de préférence sur la position 6 Volts
On va ensuite fixer une anode : un morceau de vieille ferraille ou mieux un rond de "fer à béton" à qui on donnera une forme adaptée au récipient avec un bout droit dépassant au sommet et hors de la bassine pour fixation de la pince " + " du chargeur.
La cathode, sera constituée de la pièce à dérouiller que l'on entortillera, après l'avoir dégraissée, dans du fil électrique de bonne grosseur et ou l'on fixera la pince " - " du chargeur, toujours hors de la bassine. Selon l'intensité du courant et la grosseur de la pièce, des bulles vont se développer autour des deux électrodes (pièce à dérouiller : bulles d'hydrogène, vieille ferraille : bulles d' oxygène), et la rouille va passer de la pièce à l'anode.

Les recommandations sont bien entendu de ne pas se tromper sur les pôles + et - sinon c'est l'effet inverse qui va se produire ; à savoir que la rouille va se déposer sur l'objet. Et c'est là que cela devient intéressant car visiblement rouiller une pièce via électrolyse est possible. Dans les différents forums, on recommande même de mettre du sel au lieu de la soude caustique (encore mieux mais est que cela marche !)

Mes questions sont :
- Avez vous déjà essayé cette méthode ?
- Pour rouiller une pièce il faut je pense utiliser déjà une anode rouillée, ou n'est ce pas nécessaire ?
- Sel ou soude pour rouiller via électrolyse : quelle est la meilleure solution ?
- La rouille s'accroche-t'elle mieux par ce procédé ?

Bref, des questions mais pas beaucoup de réponses sur la toile, ou contradictoires. Si un membre a une réponse, je suis preneur...
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Re: Obtention de rouille par électrolyse inversée

Messagede cuprite » Mer 4 Avr 2012 08:51

Bonjour.

Quelques remarques générales :
- Il n'est pas nécessaire d'utiliser une pièce rouillée comme cathode (cathode, car en inversant les pôles, on inverse les rôles) : Il suffit qu'il y ait des ions ferreux ou ferriques dans la solution. Pour dérouiller, lorsque le courant passe dans la cathode, ce sont les bulles qui se dégagent à la surface métallique qui décollent la gangue de rouille, mais pas forcément qui la mettent en solution : on peut retrouver un paquet de rouille au fond de la bassine et une anode à peu près propre.
- Le sel (Chlorure de sodium) en solution va laisser des chlorures dans le dépôt de rouille artificielle, or les chlorures de fer sont très corrosifs (pensez au ferrailles en bord de mer). Le sel va rouiller le fer, sans avoir besoin d'électrolyse (Cf votre méthode douce). La soude (Hydroxyde de sodium) est passivante pour le fer, donc à préférer. Ces deux produits (et bien d'autres) fonctionnent pour l'électrolyse car il mettent dans la solution des ions nécessaires au passage du courant.
- Le dépôt ne sera, à priori, pas une couche dense et épaisse de corrosion artificielle, mais plutôt une mousse d'hydroxydes de fer, à moins de contrôler parfaitement les paramètres du bain : pH, tension, ions en présence, mais là, c'est une autre histoire, on n'est plus avec un chargeur de batterie.
- Néanmoins, il peut subsister une couche très, très fine et assez adhérente de produits de corrosion sur le fer après élimination de la mousse.
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Re: Obtention de rouille par électrolyse inversée

Messagede Theobias » Mer 4 Avr 2012 10:05

Merci pour toutes ces indications.

En méthode "douce" un mélange soude (Hydroxyde de sodium) + sel (Chlorure de sodium) dans un simple bac sans électrolyse sera donc suffisant pour rouiller uniformément une pièce immergée. Sel + soude, est-ce dangereux (j'étais nul en physique) ?

Je pensais à un mélange d'eau chaude (qui visiblement accélère le processus de rouille) + 100 g de sel par litre et une solution de soude à 30% là aussi, en me basant sur les proportions d'un bain électrolytique.
Est ce que cela vous parait intelligent ou pas ?
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Re: Obtention de rouille par électrolyse inversée

Messagede cuprite » Mer 4 Avr 2012 13:51

L'eau chaude, comme la chaleur en général, accélère la vitesse des réactions chimiques.
N'étant pas chimiste, je ne me prononcerai pas sur le mélange sel + soude, mais toutes les solutions à base de soude, et particulièrement aux concentrations que vous proposez (30%) sont dangereuses, pour la peau, les yeux et l'environnement.
Ici, la soude n'aura pas d'effet sur le fer, puisqu'elle est plutôt passivante (bloque la corrosion) du fait de son pH. Le mélange sel + soude... ? (Attention, la chimie appliquée ne s'improvise pas, les réactions et produits formés peuvent être très dangereux.)
L'immersion simple n'est pas source évidente de corrosion et/ou patine, il faut jouer sur la combinaison immersion, séchage (à chaud ou pas), humidité pour la provoquer.
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Re: Obtention de rouille par électrolyse inversée

Messagede Theobias » Mer 4 Avr 2012 15:16

La méthode la plus simple est donc :

- une immersion dans une eau chaude très salée (on peut la jeter),
- puis blocage de la corrosion en immergeant dans une eau froide avec de la lessive St Marc par exemple (moins agressive que de la soude caustique pure et jetable elle aussi),
- séchage à l'air libre ou au sèche-cheveux ,
- puis recommencer éventuellement l'opération jusqu’à l'obtention de "l'effet rouille" souhaité,
- fixation de la rouille par un vernis ou un produit de style Rustol.
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Re: Obtention de rouille par électrolyse inversée

Messagede cuprite » Mer 4 Avr 2012 18:33

En gros, on revient mais on ne parle plus d'électrolyse...
Avec ce que vous proposez, il devrait y avoir un résultat visible, en laissant la solution salée agir sur le fer, après sa sortie du bain, dans un lieu humide. Le simple trempage ne suffira pas.
Bien prendre soin au rinçage de tous les produits chimiques lorsque l'effet souhaité est atteint.
La corrosion saline (comme à l'acide chlorhydrique) présente des risques d'évolution dans le temps : reprise de corrosion, changement de couleur, même sous un vernis...
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Re: Obtention de rouille par électrolyse inversée

Messagede Theobias » Jeu 5 Avr 2012 11:49

Je pensais que l'on pouvait stopper l'effet de la corrosion saline en trempant le métal ou en le rinçant dans un bain de soude (de type St Marc) et en "fixant" (elle évolue toujours un peu) avec un produit de type Rustol.
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Re: Obtention de rouille par électrolyse inversée

Messagede cuprite » Jeu 5 Avr 2012 13:18

En rinçant très bien et à bains renouvelés, avec ou sans soude (le sel n'est pas acide), un tensio-actif peut aussi aider.
Le vernis doit être appliqué dans les règles de l'art (température ambiante, humidité relative, séchage de la pièce,
état de surface...).
Ainsi, on met un maximum de chances de son côté.
Ensuite, la destination de la pièce pré-rouillée influencera son avenir...
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