Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

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darrigan
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Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar darrigan » 18 Oct 2012, 22:39

Bonjour tout le monde,

Voici une (riche) expérience qui était en ligne sur le wiki depuis un moment mais à l'état d'ébauche. J'attendais de pouvoir la réaliser afin de bien la décrire. Au passage, je remercie Maurice qui y a contribué car c'est de lui que vient la "recette" du bain électrolytique. J'ai pu bien la tester pendant la dernière fête de la science :fete:, quelques personnes ont pu repartir avec leur clé de boîte à lettre en plaqué or bien brillante ! ;-)

Voici donc : Dorure d'une clé par électrolyse
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wqsde
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar wqsde » 19 Oct 2012, 08:24

Salut,
La chimie de l'or est très intéressante, c'est dommage que ce soit un métal aussi cher. D'ailleurs Nurdrage, (Youtuber) a récemment fait une série de vidéos sur l'attaque de l'or métallique par l'aqua regia ; et il montre comment obtenir le chlorure d'or à partir de la solution ainsi formée.

darrigan a écrit :quelques personnes ont pu repartir avec leur clé de boîte à lettre en plaqué or bien brillante ! ;-)

Comme ça ils pourront les revendre plus cher :demon:
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darrigan
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar darrigan » 19 Oct 2012, 08:52

La clé ainsi recouverte ne supporte pas beaucoup d'or... Je n'ai pas pesé la clé avant et après avec une balance de précision, mais ce devrait être possible de calculer la quantité d'or déposée, sachant que l'électrolyse dure 10 min et que l'intensité du courant est de 50 mA, d'où la masse. On peut en déduire le volume d'or, grâce à la masse volumique. En prenant comme surface 5 cm2, on pourrait même en déduire l'épaisseur de la couche d'or ! Qui se lance dans les calculs ? ;-)

Oui Nurdrage fait d'excellentes vidéos sur Youtube, je les recommande. Dans le même sujet (l'or), voici :
- Make Gold from Chloroauric Acid
- Gold Chemical Resistance
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ecolami
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar ecolami » 22 Oct 2012, 17:40

Bonjour,
Quand on a trés peu de Clorure d'or on peut le dissoudre dans l'éther et dorer par déplacement des objets métalliques. La couche est trés mince et du plus bel effet. Aucune résistance à l'usure!
D'ailleurs j'en profite pour signaler que si on veut tester la présence d'or dans une solution (neutre ou acide, en milieu cyanuré je ne sais pas) il suffit de tremper un fil de cuivre bien décapé et observer aprés quelques minutes un dépot d'or (toujours aussi fin). La couleur n'est parfois pas bien nette mais le contraste avec le cuivre nu permet de se faire une opinion.
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar Claire » 22 Oct 2012, 21:15

Expérience super sympa !
Est-ce-que tu sais à peu près combien de clés tu as pu faire avec la solution dont tu parles (600 mg de précurseur d'or) ?
ça donne envie !
S'il n'y a pas de solution c'est qu'il n'y a pas de problème !

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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar darrigan » 22 Oct 2012, 22:36

Hé bien j'ai pu faire 4 clés ainsi, et j'aurais pu en faire bien plus je pense : j'ai conservé précieusement la solution contenant les ions or, pour une prochaine fois.

Plus haut, dans un autre message, j'ai indiqué qu'il était facile de calculer la masse d'or déposée en 10 min, dans les conditions de l'expérience. Connaissant la quantité de solution et sa concentration, on peut facilement savoir combien il reste d'or et combien de clés ont pourrait encore recouvrir ;-) j'ai un peu la flemme de faire le calcul :frog: et toi ?
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Maurice
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar Maurice » 24 Oct 2012, 21:07

J'aimerais commenter l'article qu'a fait Clovis sur la technique de dorure de clé. Je le remercie de me citer comme auteur de cette technique, alors que je n'ai fait que la recopier sur un de mes prédécesseurs, qui enseignait à Bienne en Suisse.
Ceci dit, Clovis Darrigan dit que l'adjonction de ferricyanure et de carbonate sert d'agent brillanteur. Cela demande une justification. En réalité, le ferricyanure sert à faire précipiter l'or de la solution. Le carbonate de potassium sert à détruire l'excès d'acide présent en solution, suite à la synthèse de AuCl3. En fait, dans cette solurtion, tout l'or dissous précipite en formant du ferricyanure d'or(III) Au[FeCN)6] qui est brun et insoluble dans l'eau. Il ne reste en solution que ce que permet le produit de solubilité du ferricyanure d'or, c'est-à-dire une concentration extrêmement faible. Et c'est pourtant cette solution très diluée qu'on électrolyse. La solution d'or à électrolyser doit absolument être très diluée. Si elle est plus élevée que 0.0001 M, l'or se dépose en grains et non en couche brillante. En effet, les ions Au3+ se dirigent toujours vers la pointe la plus proche de l'autre électrode. Si la solution est concentrée, les premiers atomes se déposent et attirent les ions voisins, les dévient et les déchargent. La moindre aspérité dorée devient une montagne. Mais si la solution est très diluée, cela ne se produira pas. Les ions d'or sont trop éloignés du premier atome Au déposé pour être déviés de leur trajectoire vers la cathode. Ils se déposent donc en formant une couche régulière, donc brillante.
Avec cette méthode la solution est vite dépourvue de ses ions Au3+. Mais ils se régénèrent constamment aux dépens du précipité de ferricyanure d'or. qui se redissout lentement, très lentement, de manière à faire respecter le produit de solubilité

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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar darrigan » 24 Oct 2012, 22:05

Au départ je n'avais pas mis le ferricyanure, et j'ai en effet constaté un dépôt mat. Ce n'est qu'après ajout du ferricyanure que le dépôt a pu être brillant. C'est pour cela que j'ai écrit que le ferricyanure avait un effet d'agent de brillance. Mais grâce à ton explication sur le produit de solubilité, on comprend mieux la raison. Donc merci Maurice pour ces explications détaillées ! Je le rajouterai à la page.

Si tu veux que l'on cite ou remercie ton prédécesseur suisse pour sa formule (ou un article scientifique qu'il aurait publié), il n'y a aucun problème, ce sera avec plaisir. :+1:

Ainsi donc, si l'on part de AuCl3 pur, il n'y a pas besoin d'ajouter le carbonate, puisqu'il n'y a plus besoin de neutraliser la solution.
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar ecolami » 25 Oct 2012, 22:10

Bonsoir,
L'explication de l'effet brillanteur m'interesse beaucoup parce que jusqu'à maintenant je n'en avais aucune.
Je sais qu'en traitement de surface on emploie des brillanteurs (organiques) qui ont des formules complètement inattendues et je ne sais pas si le mécanisme décrit par Maurice est le seul ou si d'autres phénomènes s'appliquent pour ces autres molécules. Je n'ai pas remarqué que les autres brillanteurs formaient des précipités, mais ils pourraient ne pas le faire tout en complexant le métal et en diminuant sa concentration apparente (par rapport à l'électrolyse).
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar Maurice » 26 Oct 2012, 23:19

Les brillanteurs organiques utilisés dans la pratique électrochimique ont un effet qui ne ressemble pas à celui du ferricyanure dont je parlais, lequel est logique. J'ai lu plusieurs ouvrages de galvanoplastie ou d'électrochimie pratiques traitant de ce problème. Je n'ai jamais trouvé d'explications scientifiques sur le rôle que jouent ces brillanteurs organiques. A mon avis, leur effet est dû à une suite d'essais arbitraires sans justification théorique. J'ai par exemple trouvé les "révélations" suivantes dans le traité de Guy Bacquias, Pratique et Conduite des bains d'électrolyse, 1984., en page 96 :

En page 96 :Les brillanteurs organiques sont des produits ajoutés plus ou moins à la légère. Il faut être méfiant vis-à-vis des additions de produits dénommés affineurs de grain. Les agents tels que la gélatine, la dextrine, la thiourée peuvent aller jusqu'à inhiber totalement la formation de dépôt de cuivre.

En page 52 : On a souvent utilisé le réglisse comme agent de brillance dans les bains servant à l'électrolyse du cadmium. Cette technique donne des résultats acceptables, mais elle est dépassée. Les meilleurs agents de brillantage sont des dérivés du soufre. Et ils doivent être soutenus par un tensioactif sulfonate, comme le sulforicinate de sodium, ajouté à raison de 5 mL par litre de solution. Mais si on veut des dépôts vraiment brillants, il faut rajouter des dérivés de type xanthate ou mercaptans.

En page 159 : Il existe deux sortes de brillanteurs pour le dépôt de nickel électrolytique : les brillanteurs primaires et les brillanteurs secondaires. Les brillanteurs primaires incluent la saccharine. Ils évitent l'effet de brillance localisée que donnent les actions de brillance des brillanteurs secondaires, qui sont des dérivés sulfonés comme l'acide naphtalène-1.3,6-trisulfonique. Le brillanteur ne peut pas être employé seul. Mais sur le plan scientifique, c''est très difficile de faire la différence entre ces deux types de brillanteurs. Sans chercher à expliquer ce phénomène, qui d'ailleurs est assez nébuleux, il faut surtout considérer les choses sur le plan pratique.

Il semble bien qu'on soit au royaume de l'arbitraire et du secret de fabrication que la pratique seule justifie.

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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar Claire » 31 Oct 2012, 09:00

darrigan a écrit :Hé bien j'ai pu faire 4 clés ainsi, et j'aurais pu en faire bien plus je pense : j'ai conservé précieusement la solution contenant les ions or, pour une prochaine fois.

Plus haut, dans un autre message, j'ai indiqué qu'il était facile de calculer la masse d'or déposée en 10 min, dans les conditions de l'expérience. Connaissant la quantité de solution et sa concentration, on peut facilement savoir combien il reste d'or et combien de clés ont pourrait encore recouvrir ;-) j'ai un peu la flemme de faire le calcul :frog: et toi ?


J'ai un peu la flemme aussi, surtout que j'ai pas la formule en tête mais je vais essayer de trouver un moment pour le faire ce week-end ! Faut pas me défier comme ça ! :mrgreen:

Et sinon le dépôt tient bien ?
S'il n'y a pas de solution c'est qu'il n'y a pas de problème !

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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar darrigan » 31 Oct 2012, 09:44

Claire a écrit :Et sinon le dépôt tient bien ?

Oui ! J'utilise tous les jours ma clef de porte d'entrée et, pour l'instant, la dorure tient bon.

J'ai rajouté un paragraphe dans la page pour le calcul de la quantité d'or, de l'épaisseur et du coût que cela représente ! ;-)
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar ecolami » 31 Oct 2012, 16:49

Bonjour Maurice,
Trés interessants ces extraits de livre.
Sur un autre forum de traitement de surface (auquel je ne participe pas) j'ai lu que ces brillanteurs se déposaient en partie AVEC le métal et qu'en cas d'excès on dégradait nettement la tenue du revêtement.
De mon côté j'avais lu aussi des compositions de brillanteurs et on se demande toujours comment on a pu penser a employer de telles molécules et comment elles peuvent agir.
Cela laisse l'impression que le traitement de surface conserve encore de nombreux mystères.

Les seules fois ou j'ai voulu électrolyser du métal j'ai obtenu une couche matte non adhérente, parfois compacte et solide (cobalt) parfois friable (cuivre): mais je n'avais aucune information sur les conditions optimales.
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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar Maurice » 01 Nov 2012, 21:36

Essaie de te procurer les ouvrages remplis de détails pratiques suivants :

Guy Bacquias, Pratique et conduite des bains d'électrolyse, 1ère partie : Métaux et alliages communs, 3ème édition, Librairie de Traitements de Surface, 126, Boulevard Pereire, 75017 Paris, 213 pages, 1984.
Guy Bacquias, Pratique et conduite des bains d'électrolyse, 2ème partie : Or et alliages d'or, Editions BPI, 79, Champs Elysées, 75008 Paris, 133 pages, 1977.

On y traite des dépôts de cadmium, de chrome, de cuivre, d'étain, de laiton et de bronze, de nickel, d'or et de zinc.

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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar able » 18 Juin 2013, 18:30

Maurice a écrit :J'aimerais commenter l'article qu'a fait Clovis sur la technique de dorure de clé. Je le remercie de me citer comme auteur de cette technique, alors que je n'ai fait que la recopier sur un de mes prédécesseurs, qui enseignait à Bienne en Suisse.
Ceci dit, Clovis Darrigan dit que l'adjonction de ferricyanure et de carbonate sert d'agent brillanteur. Cela demande une justification. En réalité, le ferricyanure sert à faire précipiter l'or de la solution. Le carbonate de potassium sert à détruire l'excès d'acide présent en solution, suite à la synthèse de AuCl3. En fait, dans cette solurtion, tout l'or dissous précipite en formant du ferricyanure d'or(III) Au[FeCN)6] qui est brun et insoluble dans l'eau. Il ne reste en solution que ce que permet le produit de solubilité du ferricyanure d'or, c'est-à-dire une concentration extrêmement faible. Et c'est pourtant cette solution très diluée qu'on électrolyse. La solution d'or à électrolyser doit absolument être très diluée. Si elle est plus élevée que 0.0001 M, l'or se dépose en grains et non en couche brillante. En effet, les ions Au3+ se dirigent toujours vers la pointe la plus proche de l'autre électrode. Si la solution est concentrée, les premiers atomes se déposent et attirent les ions voisins, les dévient et les déchargent. La moindre aspérité dorée devient une montagne. Mais si la solution est très diluée, cela ne se produira pas. Les ions d'or sont trop éloignés du premier atome Au déposé pour être déviés de leur trajectoire vers la cathode. Ils se déposent donc en formant une couche régulière, donc brillante.
Avec cette méthode la solution est vite dépourvue de ses ions Au3+. Mais ils se régénèrent constamment aux dépens du précipité de ferricyanure d'or. qui se redissout lentement, très lentement, de manière à faire respecter le produit de solubilité


Bonjour!Maurice

je reprend cette phrase
"la solution d'or à électrolyse doit être absolument très diluée.si elle est plus élevée que 0;0001M l'or se dépose en grains et non en couche.

voici mon idée:
1-je vais mettre à la place de la clé une feuille d'or pur
2-je dissout mes déchets contenant :or,argent, nickel et cuivre ds de l'eau régal
j'aimerais bien savoir si les autres ion"Ag,Ni,Cu" ne gêneront pas l'opération pour accumuler les ions or en grains sur la feuille à la cathode
pour l'électrolyte les proportions du chlorure d'or et l'eau distillée doivent elle être de1pour 100ml? comme c'est dit dans le sujet (chlorure d'une clé)?
merci

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Re: Electrodéposition d'or sur un objet (dorure d'une clé)

Messagepar chatelot16 » 20 Juin 2013, 00:26

merci pour l'explication sur la necessité de la faible concentration en or

cela me donne l'explication sur mes expereince en cuivrage : avec de l'acide sulfurique pur et une anode en cuivre , l'acide se charge un peu en cuivre et ça cuivre solidement les piece en fer

en voulant faire la même chose avec du sulfate de cuivre pur , c'est la catastrophe ! ça ne fait que de la poudre de cuivre qui n'adhere pas du tout au fer !

du coup les brillanteur ça peut etre n'importe quel produit inerte qui prend de la place dans la solution et repartit le depot

ça me fait penser au lignosulfonate dans les batterie au plomb : quand Gaston Planté les a inventé les separateur etaient en bois et ça marchait bien ... quand on a cru faire mieux avec uniquement de la fibre de verre , ça a marché moins bien ... le bois dans l'acide sulfurique avait un effet utile


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