Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

L'ensemble Tacussel pour voltamétrie cyclique est constitué de trois parties.
La source de tension et le module de pilotage sont constitués d'un potentiostat
PRT40-1X et d'un tiroir TP-PRT. Le tiroir est la partie importante du
dispositif. Il produit un signal de consigne variable en fonction du temps,
constitué par une séquence, unique ou récurrente, de trois segments rectilignes
de pente positive ou négative; il est possible de produire une séquence de deux
segments seulement. Le réglage des paramètres caractéristiques de chaque
segment (pente, limites) et du décalage global (potentiel de départ), se fait
par des commutateurs et des potentiomètres hélicoïdaux de dix tours.
La
cellule de mesure Metrohm comporte trois électrodes: l'électrode de travail
(platine, carbone vitreux ou goutte de mercure), l'électrode de référence
(protégée par une allonge pour mesures en milieu non aqueux), et la
contre-électrode en platine. Les électrodes sont reliées au potentiomètre.
L'enregistreur XY Kipp & Zonen permet le tracé des courbes
intensité/potentiel.
La voltamétrie cyclique (ou voltampérométrie cyclique) est une méthode qui
diffère de la polarographie, d'une part car on étudie la réponse en courant
d'une petite électrode statique immergée dans une solution non agitée, et
d'autre part parce que le balayage en tension, au lieu d'être linéaire, est
triangulaire, c'est-à-dire que la variation de potentiel est programmée depuis
une valeur initiale jusqu'à une valeur finale avec retour à la valeur initiale.
Habituellement le résultat de l'exploration est une courbe présentant un ou
plusieurs pics d'intensité, au balayage aller, ainsi qu'au balayage retour.
Cette méthode rend compte des échanges électroniques entre l'électrode de
travail et l'espèce active contenue dans la solution à étudier; elle est très
précieuse pour préciser un mécanisme réactionnel avec mise en évidence
d'intermédiaires très fugaces, à condition de réaliser des balayages à des
vitesses très rapides. Le balayage peut se faire à raison de quelques mV/sec
jusqu'à plusieurs milliers de volts par seconde; dans ce dernier cas la
détection et l'enregistrement des courbes doivent se faire avec un dispositif
sans inertie (oscillographe cathodique).
L'ensemble Tacussel, et surtout le tiroir TP-PRT, présente un gros
avantage par rapport aux appareils qui ne permettent que de programmer une
exploration à deux segments, en autorisant une exploration avec génération de
trois segments. Ceci permet d'obtenir des résultats pour des systèmes rédox
complexes. Les électrodes métalliques (platine) ou en carbone vitreux doivent
être polies, avec une toile abrasive très fine, avant chaque utilisation. Pour
réaliser une électrode à goutte de mercure, on dépose par électrolyse une mince
couche de cuivre sur une électrode de platine; le cuivre permet alors
d'accrocher une goutte de mercure.

Utilisation

L'ensemble pour voltamétrie cyclique
Tacussel a été utilisé pour des travaux de recherches dans les
laboratoires de chimie de la faculté des sciences de l'Université Catholique de
l'Ouest à Angers.

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