Apport de la microbalance à quartz dans l'étude de l'influence des ions sulfate, chlorure et magnésium sur la cinétique d'entartrage

Use of quartz crystal microbalance to study the effect of chloride, sulphate and magnesium ions on the scaling rate

¹ Unité de Recherche Corrosion et Protection des Métalliques, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis, Tunisie
² Laboratoire des Eaux et Environnement, Institut National de Recherche Scientifique et Technologique, Hammam-Lif, Tunisie
³ Laboratoire de Génie des Procédés Plasmas et Traitements de Surface, Université Pierre et Marie Curie, Paris, France

Résumé

Dans le présent travail, nous avons fait appel à la microbalance à quartz électrochimique pour étudier l'influence des ions chlorure, sulfate et magnésium sur la cinétique d'entartrage de l'or au contact d'eaux synthétiques. Les résultats chronoélectrogravimétriques permettent l'évaluation des étapes de germination et de croissance cristalline. Des analyses infrarouge des dépôts formés permettent de lier la nature des espèces identifiées aux paramètres cinétiques, en particulier en présence d'ions SO ou Mg²⁺. Des effets de seuil sont mis en évidence pour chaque type d'ion étudié. Ils sont essentiellement attribués à des phénomènes d'accumulation d'espèces sur le métal ou sur les produits superficiels, comme l'indique l'étude de l'effet du potentiel d'électrode et de la concentration des espèces en solution.

Abstract

In this work, an electrochemical quartz crystal microbalance was used to study the effect of chloride, sulphate and magnesium ions on the scaling rate of gold in synthesized water. The chronoelectrogravimetric results allow the evaluation of the nucleation and crystal growth steps. Infrared analysis of deposits was used to interpret the kinetic data, particularly in SO and Mg²⁺ containing. Threshold effects were identified in each situation and essentially attributed to adsorption phenomena of ions on the metal and/or on the scale layers, as indicated by the influence of electrode potential and concentration of ions in solutions.