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Préparation d'une sidérite

Mise en garde (I)

Bien que le nettoyage de la rouille par électrolyse puisse être confié à un adolescent (~15 ans), réservez le traitement à l'acide à un adulte car il est impératif d'effectuer ce travail très méticuleusement pour éviter tout accident.

Nettoyage de la rouille

Avant de commencer ce traitement il faut bien savoir que cette technique présente un côté aléatoire du fait qu'il est assez difficile de prévoir quel sera le résultat du nettoyage et la profondeur de l'altération. Ainsi qu'en témoigne les photographies ci-jointes, la surface finale de la météorite ne ressemble plus du tout à celle de départ, les reliefs ont été altérés et des arêtes sont apparues qui étaient auparavant cachées sous la couche d'oxydation. Méfiez-vous donc en procédant à ce nettoyage, surtout si vous travaillez avec de petits échantillons de quelques centimètres de côté car vous risquez de les dissoudre !

Pour éviter cette désagréable surprise en cours de traitement, l'idéal serait de travailler sur des surfaces tests et de procéder à des expériences quantitatives calibrées afin d'évaluer le résultat de chaque essai (faites des expériences avec des tensions, des quantités de carbonate de sodium et des durées variables. Prenez l'essai qui retire le moins de métal mais qui supprime malgré tout toute les traces d'oxydation). Enfin, peser votre échantillon avant et après le traitement pour évaluer la quantité de rouille qu'il contenait, cela pourra vous être utile à l'avenir.

Fragment de la sidérite de Gibeon avant et après traitement électrolytique de la surface extérieure. Grossissement de 8x.

Le récipient qui recevra votre échantillon doit être en métal inoxydable car il doit être conducteur de l'électricité, il contiendra une solution chimique et devra supporter une température qui peut monter jusque 40°C (plus de 110°F). Ne soyez donc pas étonné de constater au cours du traitement que le récipient est chaud.

Matériel pour un échantillon de 1 cm3

- 1 chargeur de batterie de 10 Ampères (variant entre 0-12 V) ou une batterie de 6 ou 12V

- 2 câbles de batterie avec pince crocodile

- 1 verre de 30 cl pour préparer la solution

- 50 cl d'eau

- 100 g de carbonate de sodium

- 1 cuillère à café

- 1 récipient en acier inoxydable de 50 cl pouvant contenir l'objet à nettoyer et la solution

- Une pince en acier inoxydable pour maintenir l'échantillon à nettoyer

Le matériel nécessaire à l'électrolyse.

Procédure

- Brancher et allumer le chargeur de batterie

- Mélanger une cuillère de carbonate de sodium dans un verre d'eau puis versez-le dans le récipient

- Répéter l'opération jusqu'à remplir le récipient aux 2/3

- Attacher votre échantillon sur la pince qui sera plongée dans la solution

- Connecter la borne positive de la batterie sur le bord du récipient

- Connecter la borne négative de la batterie sur la pince qui maintient l'échantillon

- Placer la borne négative dans la solution, au besoin fixez-la sur un petit étau pour éviter qu'elle ne glisse. Attention, n'inversez pas les polarités

- Placer le rhéostat du chargeur de batterie sur 6V.

Le traitement chimique commence dès que la tension passe dans le circuit. La réaction électrolytique se réalise d'autant plus rapidement que la tension aux bornes est élevée. Elle dure donc deux fois plus de temps à 6V qu'à 12V.  A basse tension la réaction électrolytique présente toutefois l'avantage d'attaquer le métal en douceur et de pouvoir contrôler le résultat plus facilement. 

Au cours du traitement la solution s'assombrit, devient saumâtre et le fond du récipient se couvre d'un précipité brun-noirâtre.  L'eau mousse légèrement autour de la borne négative et de petites bulles apparaissent dans le récipient. Si vous estimez que la réaction n'est plus efficace et a été neutralisée vous pouvez rajouter une cuillère de carbonate de sodium dans un peu d'eau.

Si la tension est trop élevée, la solution trop dense ou la réaction électrolytique trop longue, le métal peut être dissocié de la météorite.  Si vous insistez vous risquez finalement de retrouver votre échantillon décomposé au fond du récipient... C'est pourquoi je vous conseille de procéder par étapes et de ne pas vouloir à tout prix retirer toute la rouille qui donne en soi un côté naturel et un cachet d'authenticité à votre météorite. Mais trop n'en faut évidemment.

Aspect de la solution après l'électrolyse : on constate que toute la rouille est a été dissoute et forme un dépôt au fond du récipient.

Résultat

Au bout d'une-demi heure vous pouvez couper le chargeur de batterie, déconnectez les pinces et examinez l'échantillon. Il est en général enrobé de fragments noirs qui s'écaillent, c'est la rouille qui s'est dissoute grâce à l'action du carbonate. Parfois des gros morceaux de la taille d'un cristal de sel s'effritent. Pour enlever ces  dépôt passer l'échantillon sous l'eau claire et frottez-le avec une brosse dure (brosse à dent ou à récurer mais ne contenant pas de fils d'acier évidemment).

Si la rouille forme une croûte épaisse, le traitement peut durer plusieurs heures. A titre d'information, un nettoyage électrolytique sur une sidérite de 1 cm3 enrobée de rouille dure environ 5 heures à 6V.

Si l'échantillon présente encore des traces de rouille à l'oeil nu continuer l'électrolyse. Reconnecter le circuit comme indiqué dans la procédure ci-dessus et laisser agir la solution.

A la fin du processus le métal est à nu. Il faut immédiatement le recouvrir d'un verni ou d'une couche anti-oxydante car il sera attaqué par l'oxygène en l'espace de 12 heures.

Deuxième partie

Motif de Widmanstätten : attaque à l'acide nitrique

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