I. La corrosion
Définition : ensemble des actions
physico-chimiques qui produisent la détérioration des métaux (et matériaux) par le milieu environnant.
Comportements :
- Métaux nobles (or, platine) : insensibles ;
- Al, Zn… : couche d'oxyde imperméable qui protège (oxydation superficielle seulement) ;
- Fer : rouille poreuse → l'attaque continue en profondeur jusqu'à destruction.
II. Les deux types de corrosion
Corrosion chimique : action directe des liquides et gaz sur le métal.
Corrosion électrochimique : la vapeur d'eau condensée forme un électrolyte ; si deux couples redox sont en contact → micro-pile : le métal le plus réducteur (borne −) se dissout.
Exemples clés :
- Fer + inclusion de cuivre (moins réducteur) → le fer est oxydé → corrosion du fer ;
- Fer + inclusion de zinc (plus réducteur) → le zinc est oxydé → le fer est protégé.
Une simple
impureté ou soudure non homogène suffit à amorcer la micro-pile.
III. Méthodes de protection
| Méthode | Principe | Exemples |
|---|
| Aciers inoxydables | Addition de Cr, Ni, Ti, Mo → alliage résistant (coûteux) | Vaisselle, instruments |
| Modification de surface | Pellicule imperméable par bain : passivation (acide nitrique), parkérisation (acide phosphorique) | Carrosseries auto |
| Recouvrement | Isolation de l'atmosphère oxydante | Peintures, vernis, laques, émail, plastique |
| Immersion métal fondu | Couchage avec métal plus réducteur | Fer galvanisé (Zn), fer blanc (Sn) |
| Recouvrement électrolytique | Électrolyse à anode soluble : le métal protecteur se dépose | Zincage : Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ à l'anode ; Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn sur la pièce (cathode) |
| Protection cathodique | Pile où la pièce est la cathode ; l'anode est sacrifiée | Canalisations, coques de navire (plaques de Zn ou Mg) |
Principe de l'anode sacrificielle : on fixe sur la pièce un métal plus réducteur (Zn, Mg, Al) ; il s'oxyde à la place du fer → on le remplace périodiquement.
Règle de choix du métal protecteur : il doit être plus réducteur que le métal à protéger (E° plus faible) — sinon c'est lui qui accélère la corrosion.
Le faraday : charge d'une mole d'électrons :
1 F = 𝒩·e = 6,02·10²³ × 1,6·10⁻¹⁹ ≈ 96 500 C — utilisé pour les calculs d'électrolyse et de corrosion.
⚠️ Pièges fréquents :
- Une rayure sur fer galvanisé (Zn) → le Zn continue de protéger ; sur fer blanc (Sn) → l'étain accélère la corrosion du fer (Sn moins réducteur) ;
- « Plus réducteur » = potentiel standard plus faible (E°(Zn²⁺/Zn) = −0,76 V < E°(Fe²⁺/Fe) = −0,44 V) ;
- La corrosion sèche = attaque de gaz à haute température ; humide = micro-piles avec électrolyte ;
- La couche d'oxyde protège seulement si elle est imperméable (Al₂O₃) — la rouille ne l'est pas.
Créé par Haniel_dev