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Lagalvanoplastie est une techniqueélectrolytique d'orfèvrerie servant à la reproduction d'objets[1] en utilisant un moule relié au pôle négatif d'une pile et qui se recouvre alors d'une couche de métal[2].
Par confusion, le terme désigne aussi la technique de traitement de surface, lagalvanostégie dont le but est de préserver l'objet de l'oxydation.
Cette technique est utilisée pour reproduire, ornementer ou embellir un objet, à partir d'un moule, soit encore pour en prendre l'empreinte. Le terme « électroplacage » ou "électroplaquage", est parfois utilisé, notamment en français-canadien, comme traduction du terme anglais « electroplating » pour désigner le placage par galvanoplastie.
C’est le même principe que celui de l’électrolyse au moyen d'uncourant électrique continu. À l'anode (le pôle « positif »), lemétal M est oxydé encations (ions positifs) qui passent en solution dans lesolvant (en général, l'eau) :
L'objet qu'il s'agit de recouvrir de métal est plongé dans le solvant et relié à lacathode, où la réaction inverse se produit : l'ion métallique estréduit en métal et forme un dépôt métallique à la surface de l'objet :
Puisqu'il s'agit d'une électrolyse, il y a un risque de réactions parasites d'électrolyse du solvant. Lorsque le solvant est l'eau : à l'anode, la production d'oxygène au lieu de la dissolution du métal, et à la cathode, la production d'hydrogène au lieu de dépôt de métal, selon respectivement les réactions :
Avant de pouvoir déposer un métal, il fautétudier le comportement de ce métal lors d'une électrolyse et notamment tracer unecourbe intensité-potentiel I=f(E) pour rendre la réaction souhaitée rapide tout en évitant l'électrolyse du solvant. La vitesse de l'opération augmente avec l'intensité du courant et donc avec la tension appliquée, mais si cette dernière est trop élevée le risque d'électrolyse du solvant augmente. Cela se traduira par le dégagement de bulles, qui au surplus risque de perturber le dépôt du métal.
Si lepotentiel de l'hydrogène est plus bas que lepotentiel de réduction du métal (cas des métaux « nobles »), il y aura moins de problème. Dans le cas contraire, si sur le métal la surtension du dégagement hydrogène est plus faible que le potentiel de réduction, alors tout ou une partie de l'intensité est utilisée pour la réduction de l'eau.
Il est possible que lesÉgyptiens aient utilisé il y a 3 000 ans un procédé proche pour orner de cuivre les objets d'art, ce qui expliquerait l'existence de statues de cuivre d'une très grande finesse. De l'or aurait pu être déposé en poudre ou à la feuille sur des statues en bois et une immersion dans une solution de cuivre simultanément à un contact avec du zinc aurait permis le dépôt. De cette manière il n'y a pas besoin de connaître l'électricité elle-même. Le support peut ensuite être brûlé[3]. Les Romains auraient également utilisé ce procédé,d'après des écrits dePline l'Ancien[réf. nécessaire].
AuXVIe siècle, le moine Théodule, bénédictin de l'abbaye d'Helmershausen, décrit la dorure au mercure[4].
En 1805, le chimiste italienBrugnatelli dépose de l'or sur des objets plongés dans une solution de chlorure d'or, à l'aide de la pile inventée par son compatrioteAlessandro Volta[5]. Mais le procédé sera réellement reconnu et publié en 1837 par le physicien russeBoris Jacobi àSaint-Pétersbourg et par Thomas Spencer enAngleterre, puis industrialisé par lamaison Charles Christofle à Paris etAlexander Parkes, employé des établissements Elkington àBirmingham. Le termegalvanoplastie est alors adopté[réf. nécessaire], dérivé du nom deLuigi Galvani, physicien et médecin à l'origine de la découvert de l'« électricité animale » qui conduiraAlessandro Volta à l'invention de la pile électrique, après la présentation du procédé par Jacobi à l'académie deSaint-Pétersbourg.
La fin duXIXe siècle voit se développer la galvanoplastie des bronzes d'ornement et des métaux précieux, essentiellement pour la reproduction de pièces (procédé également appeléélectroformage). L'apparition des premières dynamos (machine de Gramme) permet une nette amélioration du procédé[6].
À la même époque, les matrices dedisques phonographiques sont fabriquées par galvanoplastie à partir de l'empreinte d'origine sur cire, pour permettre le tirage de grandes séries[7].
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