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Ajp jp4199404c104 pdf JOURNAL DE PHYSIQUE IV Colloque Cl supplément au Journal de Physique III Volume janvier Cl- Electrocristallisation Théorie et applications R WINAND Université Libre de Bruxelles Service Métallurgie-Electrochimie CP avenue ED Roosevel

JOURNAL DE PHYSIQUE IV Colloque Cl supplément au Journal de Physique III Volume janvier Cl- Electrocristallisation Théorie et applications R WINAND Université Libre de Bruxelles Service Métallurgie-Electrochimie CP avenue ED Roosevelt Bruxelles Belgique ABSTRACT After a short summaiy of the theory Winand's diagram is introduced This diagram gives the ?elds of stability of Fischer's main types of electrodeposits as a function of two main parameters the ratio of the current density to the di ?usion limiting current density mass transfer and the inhibition The diagram has been used at Universite Libre de Bruxelles as the basis for the chloride electrodeposition of metals for high current density plating and electrore ?ning and for initiating research concerning organic additives Important industrial applications have been derived especially in continuous steel sheet electroplating New research areas in nucleation and in the growth of thin ?lms and foils are discussed INTRODUCTION L'électrocristallisation est envisagée dans ce texte comme la science et la technologie d'obtention d'un dépôt solide de métal à la cathode d'une cellule d'électrolyse De plus seul le cas des solutions aqueuses est pris en considération Un grand nombre de paramètres in uencent le type de dépôt la densité de courant J la concentration en ion métallique à décharger Cjviez l'agitation la température le pH la présence d'autres cations et anions la complexation les inhibiteurs le substrat Une idée guide est dès lors nécessaire pour établir des programmes expérimentaux permettant d'atteindre des objectifs donnés dans un temps raisonnable Par ailleurs alors que la recherche fondamentale fait appel à des monocristaux les dépôts industriels sont largement polycristallins Il faut donc établir un pont entre les deux approches Article published online by EDP Sciences and available at http dx doi org jp CCl- JOURNAL DE PHYSIQUE IV THEORIE DE L'ELBCTROCRISTALOSATION - Il n'existe pas de théorie de l'électrocristallisation qui permette au départ de grandeurs ne faisant appel à aucun paramètre ajustable de prévoir la structure d'un dépôt électrolytique La théorie est donc largement basée sur l'expérimentation et est établie par comparaison avec la cristallisation physique Dans ce dernier cas les cristaux métalliques sont formés par solidi ?cation d'un métal liquide ou par condensation d'une vapeur métallique en l'absence d'atomes étrangers et sans transfert de charge En l'absence de tout cristal initial du métal une nucléation tridimensionnelle est nécessaire Toute augmentation de la sursaturation augmente la fréquence de germination et diminue le diamètre des germes Un facteur important souvent perdu de vue est la tension interfaciale qui intervient au cube dans l'expression du travail de germination alors que la sursaturation n'y ?gure qu'au carré Les expériences de Volmer et Estermann ont montré que les atomes venant de la phase uide ne sont pas incorporés dans le réseau à l'endroit de la première collision en sorte que la di ?usion super ?cielle d'atomes adsorbés joue un rôle important dans la croissance des cristaux laquelle fait aussi intervenir les concepts de germination bidimensionnelle nouveau plan en surface du cristal et monodimensionnelle nouvelle rangée Jusqu'à ce qu'il ait été démontré