Potentiel de corrosion
Ce chapitre présente le potentiel de circuit ouvert (OCP) et le potentiel de corrosion. Les principes des électrodes de référence ainsi que le potentiel de 0 V par convention de l'électrode standard à hydrogène (SHE) sont expliqués.
Le potentiel électrochimique peut être mesuré. Techniquement, il n'est possible de mesurer que la différence de potentiel entre deux points. Si deux métaux sont immergés dans un électrolyte (solution conductrice), un voltmètre connecté à chacun d'eux indiquera leur différence de potentiel.
Si les deux métaux sont reliés l'un à l'autre par un câble, par exemple, les électrons circulent du métal au potentiel le plus bas vers le métal au potentiel le plus élevé. Par conséquent, la différence de potentiel entre les deux métaux diminue. Un autre équilibre dynamique se crée entre les processus conduisant au potentiel électrochimique et le flux d'électrons, ce qui conduit à une nouvelle différence de potentiel en fonction de l'intensité du courant. Plus le courant est élevé, plus la différence de potentiel est faible.
Potentiel de circuit ouvert
C'est pourquoi le potentiel de circuit ouvert (OCP) ou la tension de circuit ouvert (OCV) est particulièrement intéressant. Il s'agit du potentiel où aucun courant ne circule, car le circuit est ouvert. Entre deux métaux dans la même solution, le PCO est la différence de potentiel la plus élevée possible sans application d'un potentiel extérieur. La mesure de l'OCP est également non invasive, car aucun courant ne circule.
Dans la plupart des applications, l'OCP et les autres potentiels seront mesurés par rapport à une électrode de référence. Les potentiels étant additifs, il est facile de calculer les potentiels par rapport à d'autres électrodes de référence. Il n'existe pas de potentiel absolu, mais les électrochimistes ont convenu que le potentiel standard de l'électrode à hydrogène standard (SHE) est, par convention, de 0 V. Cela permet d'identifier facilement les métaux nobles.
Tous les métaux ayant un potentiel standard positif par rapport à SHE sont des métaux nobles. Ils sont résistants à la corrosion acide, car pour se corroder, les protons de l'acide doivent être réduits en hydrogène et, pour ce faire, le potentiel du métal doit être inférieur (plus cathodique) au potentiel de réduction des protons.
OCP et potentiel de corrosion
L'OCP est-il identique au potentiel de corrosion ? Oui, bien que la définition semble légèrement différente : le potentiel de corrosion est le potentiel d'un échantillon lorsqu'aucun courant externe n'est appliqué. Un courant peut encore circuler pour permettre deux réactions, l'une d'oxydation et l'autre de réduction, au niveau de l'échantillon. Par exemple, un échantillon d'acier en contact avec une solution acide s'oxydera (en fonction de la composition de l'acier) et les protons seront réduits à la surface. Si vous connectez un voltmètre et une électrode de référence, l'OCP mesuré est le potentiel de corrosion de la réaction acier-proton.
L'observation de l'OCP ou du potentiel de corrosion permet également de surveiller les processus de corrosion. Les potentiels de corrosion élevés sont bons. Le système préfère absorber des électrons plutôt que d'en perdre, de sorte qu'une réduction est plus probable. Si le potentiel de corrosion diminue, cela signifie que l'échantillon s'oxyde et que des charges négatives s'y accumulent.
Mesurer l'OCP ou le potentiel de corrosion
Pour mesurer l'OCP ou le potentiel de corrosion, démarrez PSTrace en mode Corrosion et sélectionnez la technique "Potentiel de corrosion".
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