Permeabilite de l'hydrogene dans les métaux

[lim71200]

Bonjour,

J'ai besoin de votre aide. J'étudie actuellement la perméabilité de l'hydrogène dans les métaux. La méthode est simple (cellule électrochimique de DEVANATHAN), elle consiste a produire une concentration constante d'hydrogène a la face d'entrée du métal (partie cathodic) et d'obtenir une concentration nulle a la face de sortie du métal (partie anodique). Pour ce faire, un densité de courant est applique a la face d'entrée pour produire l'hydrogène a l'aide d'un électrolyte et un potentiel anodique est applique a la sortie pour ioniser l'hydrogène et réduire la concentration jusqu'a zéro.

Pour produire l'hydrogène a la face d'entrée du métal, j'utilise de l'hydrochloric acid ou sulfuric acid et applique un potentiel entre le métal et la contre électrode, utilisant une résistance entre la contre électrode et l'OP du potentiostat pour obtenir un courant de densité de 10 ou 20mA/cm2. Surface du métal=4cm2

Quelle potentiel dois-je appliquer pour obtenir ce courant de densité en étant sur que seule l'hydrogène se produit a la surface et que les ions chlorure ou sulfate n'interviennent pas dans la réaction ?

Sinon quelle électrolyte serait-il préférable d'utiliser et pourquoi ? N'hésitez a me donner des liens pour m'aider a comprendre mieux.

Merci par avance, ça va énormément m'aider.
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[moco]

On a un peu l'impression que tu t'exprimes en une sorte de pseudo-anglais mal traduit. Tu demandes par exemple (je te cite en italique)
Quelle potentiel dois-je appliquer pour obtenir ce courant de densité en étant sur que ....
Est-ce que ce n'est pas plutôt l'inverse et que tu ne chercherais pas plutôt à obtenir une densité de courant ?
Ailleurs tu parles d'utiliser de l'hydrochloric acid. Humm !! En français, on appelle cela de l'acide chlorhydrique.
Ceci dit, on ne comprend pas très bien ton montage. Y a-t-il deux solutions ? L'une sur le recto et l'autre sur le verso de ta plaque métallique. Dans ce cas il devrait y avoir deux contre-électrodes, dont tu ne parles pas. Comment tout cela marche-t-il ?

[lim71200]

Oui desole pour mon language. Je suis actuellement en Angleterre.

Cette cellule electrochimique se compose en deux compartiments (cathodique et anodique) entre lesquelles on place le metal qui joue le role de membrane bipolaire. Dans le compartiment cathodique se trouve un electrolyte (alakalin ou acid) ou l'on applique une densite de courant pour produire l'hydrogene. Dans le compartiment anodique, j'utilise une solution NaOH pour ionise l'hydrogene a l'aide d'un potentiel anodique de 500 mV

Donc en effet, j'ai une contre electrode dans chaque compartiment, mon electrode de travail est le metal et ma reference electrode (SCE) seulement dans le compartiement anodique pour mesurer le courant de permeation qui depend de l'hydrogene qui diffuse a travers le metal.

Mon soucis est de savoir quel electrolyte et quel potentiel applique dans le compartiment cathodique afin d'obtenir seulement la reaction d'evolution de l'hydrogene et savoir comment en etre persuade que les ions Cl ou S par exemple m'interviennent pas dans la reaction.

Merci

[moco]

Pourquoi utiliser de l'acide chlorhydrique ? Tu risques à tout moment de dégager du chlore Cl2. Tandis qu'avec l'acide sulfurique, ce risque est inexistant. Et pourquoi utiliser d'un côté de l'acide et de l'autre ôté une base. Pourquoi ne pas utiliser le même acide des deux côtés de ta plaque métallique poreuse ? Elle est en quel métal, cette plaque ?
Ce qu'il faudrait aussi savoir c'est la nature des deux contre-électrodes utilisées de chaque côté de ta membrane métallique. Et est-ce que tu utilises deux sources de tension, une par solution ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[lim71200]

C'est ce dont je me suis rendu compte. Ce degagement de Cl2 affecte la reaction d'evolution de l'hydrogene a la surface de mon metal.
Si j'utilise une base du cote anodique, c'est pour eviter toute corrosion ou dissolution de mon metal. C'est ce que toute les publications scientifiques preconisent en plus du fait de rajouter une couche de palladium pour permettre a la fois une oxidation totale de l'hydrogene et eviter toute dissolution du metal.
Mon metal est du zirconium pure ou de l'alliage de zirconium.
Mes deux contre electrode sont en platine. Effectivement j'utilises deux sources de tensions differentes. Un potentiostat basique (ACM instruments) pour appliquer cette densite de courant constant a ma face d'entree de mon metal et un autre potentiostat (GAMRY) avec lequel je fais une etude potenstatique, cad que j'enregistre le courant en appliquant un potentiel anodique constant a la face de sortie de mon metal.

Si j'utilise de l'acide sulfurique, y a t il une gamme de potentiel a applique entre ma reference electrode et working electrode pour voir evoluer seulement l'hydrogene sur la face d'entree du metal et pas d'autres reactions comme la reduction de l'oxygene ou autre reaction du aux autres composants de l'acide ? J'utilise mon potentiostat comme un galvanostat, cad que je connecte une resistance entre les connections electrode de reference-electrode de travail et je relis mon metal a l'electrode de reference et un fil de platine a ma contre electrode. Le probleme est que je ne vois aucune bulles d'hydrogene se former quelque soit la tension que j'applique, mon montage est-il correct ?

Merci pour votre aide

[lim71200]

Pas de reponse ????