L'oxygène et l'eau provoquent une réaction chimique de certains composants du fer et vont ensemble favoriser le développement en surface d'une couche d'oxyde fer (brun rouge) : la rouille ou
Formation de rouille dans une goutte d'eau
La réduction de l'oxygène se produit principalement sur le pourtour de la goutte, car la couche d'eau y est à son plus mince, de sorte que l'oxygène migre plus rapidement à la surface du métal.
La corrosion désigne l'altération d'un matériau par réaction chimique avec un oxydant (le dioxygène et le cation H+ en majorité).
La formation de rouille commence lorsque le fer métallique se dissout dans l'eau, ce qui forme un ion de fer deux plus et deux électrons. Puisque le fer perd des électrons, c'est une l'oxydation.
Quel effet a le sel sur la formation de la rouille ? Le sel accélère la formation de rouille.
L'eau, le sel et le dioxygène sont des agents favorisant la corrosion du fer. En particulier, l'action simultanée du dioxygène de l'air et de l'eau favorise la corrosion du fer. Quant au milieu salin, il accélère le phénomène de corrosion.
Les rouilles sont un ensemble de maladies cryptogamiques des plantes vasculaires dont les agents pathogènes responsables sont des champignons basidiomycètes (Fungi) de l'ordre des Pucciniales (anciennement Uredinales) et plus largement appartenant à la sous-division des Pucciniomycotina.
L'oxydation, plus précisément l'oxydoréduction, est donc une réaction chimique, où un matériau réagit (le plus souvent) avec l'oxygène. Le Larousse le définit comme cela : Réaction chimique, souvent provoquée par l'oxygène, par laquelle on retire des électrons à un atome ou à une molécule.
Les termes de rouille et de corrosion sont souvent utilisés pour désigner la même chose, bien que la notion de corrosion soit plus vaste que la notion de rouille.
Nous pouvons donc constater que la formation de la rouille nécessite trois éléments : le fer, l'eau et l'oxygène. Le gaz présent dans l'air qui est nécessaire pour que le fer rouille est donc l'oxygène.
Tous les métaux ne rouillent pas, seul le fer prend cette teinte rouge foncé quand il est en contact avec de l'eau et de l'oxygène. Car même si le fer est très solide, il est très sensible à l'eau et à l'oxygène. Quand ces deux matières sont présentes en même temps sur le fer, elles provoquent une réaction chimique.
L'application d'une couche de zinc sur une surface d'acier allié au fer est un exemple courant de protection cathodique. Ce processus est également appelé galvanisation. Comme le zinc est plus réactif que l'acier, il se corrode. Il s'oxydera, ce qui empêchera la corrosion de l'acier.
L'oxyde ferrique est un produit de la réaction chimique entre le fer et le dioxygène. L'équation-bilan de la réaction s'écrit : 4 Fe + 3 O 2 → 2 Fe 2O 3. La formation de la rouille dégage de la chaleur, mais la lenteur de la réaction ne permet pas de la détecter : la chaleur disparaît peu à peu dans l'air.
Résistance à la corrosion
Le mécanisme de déclenchement de la corrosion est l'exposition à une attaque chimique par un liquide ou un gaz, accélérée par la chaleur, les acides ou les sels.
Symptômes et dégâts de la rouille
La face supérieure des feuilles se couvre de petites taches jaunes ou brunes auxquelles correspondent, sur la face inférieure, des pustules orange vif ou brun foncé portant les spores. Ces taches sont accompagnées de pustules poudreuses au revers des feuilles.
Acier inoxydable
Composé notamment de nickel, de molybdène, de chrome, d'azote et de manganèse, il offre une excellente résistance aux divers types de corrosion – généralisée, par piqûres, caverneuse, sous contrainte – tout en conservant son aptitude au soudage.
L'or est un des rares métaux à ne subir aucune corrosion. Il est insensible aux attaques de l'air et de ses constituants et conserve ainsi son éclat et sa couleur malgré une exposition prolongée à l'air libre. On dit que l'or est inaltérable et c'est ce qui en fit certainement, avec sa couleur, un métal précieux.
Les inconvénients sont identiques à ceux du fer : problèmes organoleptiques (couleurs, goûts), taches sur le linge, et risque de développements bactériens. »
Cette réaction est due au phénomène d'oxydation des composants du fer en présence de dioxygène (O2) et d'eau. Dès lors qu'ils sont réunis, une réaction chimique se produit : la corrosion. Une couche d'oxyde ferrique, de couleur brunâtre, se forme progressivement à la surface.
Cette maladie est en fait causée par divers champignons basidiomycètes. Les filaments mycéliens du champignon entrent dans les feuilles où ils se développent avant de provoquer des symptômes visibles. Les pustules jaunes, orange ou brunes qui caractérisent cette maladie sont de forme arrondie ou allongée.
Sa forte teneur en chlorures la rend agressive vis-à-vis des métaux passivables et notamment de certains aciers inoxydables. Biologiquement active, l'eau de mer est aussi susceptible d'induire des phénomènes de corrosion influencés par les bactéries.
Le fer, lui, est un métal qui rouille quand il est mouillé.
En effet la composition chimique de l'eau aide l'oxygène de l'air à se fixer sur le fer. Les chimistes disent que le fer est oxydé ou que le fer est un métal oxydable.
Dans le verre d'eau, le clou a rouillé tandis que dans celui où il y a de l'huile, le clou n'a pas rouillé. Pourquoi? L'huile a empêché le dioxygène présent dans l'atmosphère de se mélanger à l'eau et d'oxyder le clou. La réaction d'oxydation ne peut alors pas se produire et le métal ne se corrode pas.
Zinc ou acier galvanisé:
Le zinc est un métal qui, contrairement au fer, ne craint pas l'oxydation et ne risque donc pas la corrosion par la rouille: le zinc est donc particulièrement adapté pour l'utilisation en extérieur.