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Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58694]

obones

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Posté le : 21/05/2008, 09:16 (Lu 14394 fois)
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Bonjour à toutes et tous,

Je grave assez régulièrement des plaques de circuit imprimé en utilisant un mélange d'acide chlorhydrique (23%) et d'eau oxygénée (30%) très légèrement dilué avec de l'eau du robinet.
Quand la plaque est plongée dans le mélange, un dégagement gazeux se produit et le mélange prend une teinte bleu/vert dont l'intensité dépend de la quantité de cuivre qui a été dissoute dans le mélange.
Je ne sais pas quelle est la nature exacte du gaz qui se dégage et je n'arrive pas à trouver de consensus sur le sujet parmi les sites qui décrivent cette méthode. Certains disent que c'est du dioxygène (O2), d'autre disent que c'est du dichlore (Cl2), d'autres disent simplement que c'est "toxique".
On m'a suggéré cette équation :

Cu + H2O2 + 2HCl --> 2H2O + CuCl2

Celle-ci explique la "gravure" du cuivre et la couleur de la solution. Pour le dégagement, gazeux, il ne serait alors que la conséquence d'une réaction parasite de dégradation de l'eau oxygénée :

2H2O2 --> 2H2O + O2

Est-ce que ceci vous parait correct ?
De mon coté, j'étais arrivé à une double réaction selon ces équations :

H202 + 2Cu --> 2CuO + H2
CuO + 2HCl --> CuCl2 + H2O

Mes derniers cours de chimie remontent à presque 10 ans, j'ai malheureusement perdu quelques bases et il se peut donc que j'écrive de grosses bêtises. C'est pourquoi j'apprécierais si vous pouviez m'aider dans cette recherche.

Cordialement
Olivier

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Edité le 21/05/2008, 09:35 par obones

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58696]

darrigan
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Posté le : 21/05/2008, 09:26 (Lu 14392 fois)
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Ce n'est pas bien compliqué :
- si c'était du dichlore, tu l'aurais senti passé !! C'est un gaz très irritant et suffocant. Tu ne serais probablement pas là pour écrire un message. Par contre il se peut aussi de l'effervescence entraîne un peu de HCl qui a une odeur piquante. Ne pas confondre.
- si c'est du dioxygène, alors l'approche d'une baguette de bois incandescente devrait se raviver en flamme.

Voir quelques tests de caractérisations sur le wiki :
http://scienceamusante.net/wiki/index.php?title=Dichlore
http://scienceamusante.net/wiki/index.php?title=Dioxygène


Certaines métaux (cuivre, fer, zinc) catalysent la décomposition de l'eau oxygénée ; il s'agit sûrement de dioxygène. Fait le test toi-même.

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Edité le 21/05/2008, 09:28 par darrigan

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58697]

obones

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Posté le : 21/05/2008, 09:38 (Lu 14387 fois)
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Merci pour la réponse.

J'avais effectivement envisagé de tester, mais après expérimentation, ça n'est pas concluant du tout. En effet, j'ai récupéré le gaz dans un tube à essai, mais je n'ai pas observé de réallumage d'une allumette rougeoyante.
Mais peut être est-ce dû au fait que mon tube à essai est petit et n'a un volume que de 3mL environ. Quel volume conseilleriez-vous ?

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58701]

darrigan
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Posté le : 21/05/2008, 10:05 (Lu 14382 fois)
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Pose un couvercle sur le récipient d'où se dégage le gaz, pour le conserver. Après cela, introduit la baguette incandescente.

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58716]

Unkky
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Posté le : 21/05/2008, 18:33 (Lu 14337 fois)
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S'il n'y a pas assez de O2, l'allumette/baguette ne se rallume pas, ça devient juste plus rouge
Par contre du papier essuie-tout enflammé puis éteint se rallume bien, même pour de faibles quantités de gaz

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58723]

obones

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Posté le : 21/05/2008, 21:49 (Lu 14319 fois)
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Merci pour l'info.
Par ailleurs je viens de me rendre compte que j'ai testé le réallumage de l'allumette en gardant le tube vers le bas. Du coup, tout le gaz a dû s'échapper par le bas avant même que j'ai eu le temps d'approcher quoi que ce soit...
J'avais oublié que le dioxygène est plus lourd que l'air.
Je referais l'expérience avec un plus gros tube orienté vers le haut, je vous tiendrais au courant des résultats

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58746]

thadrien

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Posté le : 22/05/2008, 17:54 (Lu 14274 fois)
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Autant pour moi : l'oxygène est bien plus lourd que l'air.

Pour info, tiré de wikipedia :
O2 1,429 kg/m3
N2 1.164 kg/m3

Le tout à 272K.

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Edité le 22/05/2008, 18:05 par thadrien

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58747]

abar

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Posté le : 22/05/2008, 17:57 (Lu 14272 fois)
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Densité d'un gaz: MM/MM-air


densité du diazote:

soit 28/29

densité dioxygène

32/29

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ?

abar

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Posté le : 22/05/2008, 17:58 (Lu 14270 fois)
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http://www.chimix.com/an5/prem5/hotp5/densite.htm

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58702]

maurice
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Posté le : 21/05/2008, 10:06 (Lu 14382 fois)
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Le gaz dichlore Cl2 ne peut pas se former ici. Car il aurait attaqué le cuivre avant de se dégager, si jamais il s'en était formé un peu.
Le gaz dihydrogène H2 ne peut pas se dégager ici non plus. On ne produit jamais de gaz réducteur dans un milieu oxydant. Si jamais il s'en était formé un peu il aurait réagi avec H2O2 avant de se dégager.

Non. Ton gaz est du dioxygène O2 tout simplement. Il se forme aux dépens de l'eau oxygénée H2O2. Les sels de cuivre agissent en catalyseur de décomposition de cette molécule.


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Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58714]

abar

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Posté le : 21/05/2008, 17:34 (Lu 14342 fois)
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hmm, j'ai recemment mélangé de sulfate de cuivre en solution avec de l'eau oxygené, le résultat n'est pas saisissant.


Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58726]

thadrien

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Posté le : 21/05/2008, 22:29 (Lu 14313 fois)
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Par contre, il faut rincer le circuit obtenu avec de l'eau avant de le rincer avec n'importe quoi d'autre. Les peroxydes sont en effet très réactifs...

Re: Gravure du cuivre par acide chlorhydrique et eau oxygénée : Quelle est la réaction ? [58732]

abar

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Posté le : 22/05/2008, 02:26 (Lu 14303 fois)
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oui eviter les cétones...
tant pour l'acide chlorhydrique que pour l'eau oxygenée.

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