Electrolyse ardue

[fogalau]

Bonjour à tous,

Je souhaiterai poser une petite question à nos amis expert en électrolyse:

En effet dans ce petit reportage :
https://www.youtube.com/watch?v=kKsCblQ1aKU

J'ai pu comprendre que les cartes diverses (carte graphiques, cartes mères etc) étaient broyées et fondues pour en faire des plaques métalliques. Puis par électrolyse les différents métaux sont extraits un à un.
Cependant l'alliage (si on peut appeler ça comme ça) ne comprend pas que des métaux et l’électrolyse des cette plaque composée d'argent , or et cuivre me semble un petit peu complexe.

Avez vous des idées sur les procédés car tout ceci m'intrigue ?

Merci bien
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[geinshy]

Bonjour, je suis étudiant dans le domaine de l'électrochimie, je vais essayer d'éclairer ta question avec ce que je sais mais je ne connais pas les procédés exacts.

Le fait que la plaque broyée et fondue ne contienne pas que des métaux n'est pas un problème pour réaliser l'électrolyse des métaux. Il faut tout d'abord faire passer les métaux en solution par une attaque acide. L'acide nitrique concentré permet de faire cela pour la plupart des métaux(on a donc des ions métalliques à ce stade).
Ensuite il faut réaliser le montage d'électrolyse classique avec anode et cathode. Les ions métalliques vont être réduits sur la cathode, on pourra donc récupérer les espèces métalliques sur la cathode. En fixant la tension entre les électrodes, on va pouvoir choisir quel ion métallique on va réduire.

[fogalau]

Merci geinshy pour cette réponse claire et précise

Si j'ai donc bien compris la plaque est d'abord dissoute par l'acide et c'est le liquide (la solution) qui sera réduit par la cathode ? Ainsi donc chaque métal possède une "tension propre d'électrolyse" ?

[geinshy]

Voilà c'est ça, pour récupérer des métaux grâce à l'électrochimie on commence par tout mettre en solution. On commence par oxyder tout avec un acide bien puissant qui met en solution tous les métaux. On a donc en solution des ions métalliques.
Ensuite la cathode du montage d'électrolyse va être le lieu de la réduction de ces espèces métalliques.
La tension à appliquer pour récupérer les espèces métalliques se trouve en étudiant les potentiels standards des couples. Il faut commencer par appliquer la tension la plus faible pour réduire la première espèce et récupérer le premier métal. Si on applique directement une tension très élevée cela ne fonctionne pas car on réduit simultanément tous les ions métalliques sur la cathode et donc on se sépare pas les métaux, tout se retrouve mêlé sur la cathode.

[A voir en vidéo sur Futura]

[fogalau]

Ok tout est plus clair à présent ! Juste une dernière question si la plaque métallique se transforme sous forme d'ion, notre anode disparaît alors non ? et comment faire pour avoir une cathode qui résisterait à l'acide nitrique ?

[geinshy]

La plaque métallique est attaquée avec l'acide concentré pour bien faire passer en solution les métaux présents. Après rien n'empêche de diluer la solution obtenue, ajouter d'autres espèces pour que le courant circule mieux et autres. Les deux électrodes cathode et anode sont introduites qu'après et ne sont donc pas mises dans une solution qui les détruirait. Soit on dilue bien, soit on s'assure que les matériaux d'électrode sont inattaquables avec l'acide utilisé. Il me semble que le platine et le graphite font de bons matériaux d'électrode car sont difficilement attaquables.

De plus la réaction qui se produit à l'anode ne fait pas intervenir le matériau constitutif (ça serait un peu bête de détruire un métal en l'occurrence l'anode pour en récupérer un autre à la cathode) . Généralement à l'anode on a l'oxydation de l'eau en dioxygène (après ça peut varier, l'important est ce qui se passe à la cathode).

[fogalau]

C'est amusant comme procédé j'aimerai bien faire quelques expériences pour séparer des alliages... Mais bon je n'en sais que trop peu et les acides surtout l'acide nitrique est très dangereux