La corrosion d'un métal est la détérioration progressive du matériau causée par une réaction chimique et/ou électrochimique avec l'environnement. C'est un processus naturel qui convertit le métal en une forme chimique stable.
Les causes de la corrosion
La corrosion est principalement due à l'humidité et aux réactions électrochimiques qui arrivent entre une fixation et ses composants accouplés. Quand une goutte d'eau se dépose sur une surface plane en fer et que cette surface est exposée à l'air, la surface se remplit en oxygène.
La corrosion est le phénomène suivant lequel les métaux et les alliages métalliques subissent de la part de leur environnement, quel qu'il soit, une attaque dont la conséquence est de les faire retourner vers leur forme d'origine, de minerais.
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.
La présence d'une poudre autour d'un objet qui se trouve depuis longtemps au même endroit est un signe manifeste de corrosion active. Cette poudre blanche est, en fait, du carbonate basique de plomb (appelé aussi blanc de plomb), et elle est souvent formée par les vapeurs d'acides organiques faibles.
Pour atteindre une forme stable avec moins d'énergie, un atome de métal perd un ou plusieurs électrons de sa structure. Ces électrons se combineront à d'autres éléments, comme l'oxygène, le soufre ou les chlorures de l'environnement. Pendant ce processus électrochimique, le métal s'oxyde.
CORRODER, verbe trans. A. − [En parlant d'un agent physique] Détruire progressivement et irrémédiablement par une action chimique ou physique.
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.
La façon la plus simple d'empêcher la corrosion est d'utiliser un type de métal qui résiste à la corrosion, comme l'acier inoxydable ou l'aluminium. Les innovations constantes et le développement de nouveaux alliages de nickel, d'acier et de titane rehaussent les niveaux de protection contre la corrosion.
La protection anodique: cela consiste en recouvrir l'équipement d'une matière comme l'étain, chargée de protéger le métal et de le rendre moins sensible à la corrosion. La surface métallique à protéger devient une anode. La protection cathodique: la surface traitée s'oxyde et empêche la corrosion.
La formation de la rouille
La rouille se forme lorsqu'une réaction d'oxydoréduction se déclenche entre du fer, ou un alliage à base de fer, de l'oxygène et de l'eau. La partie du fer en contact avec l'eau joue le rôle de l'anode et l'autre partie celui de la cathode.
Lorsque deux métaux sont en contact, c'est le métal le plus actif qui est le plus sujet à la corrosion galvanique. À titre d'exemple, si du zinc est en contact avec de l'acier doux, le zinc peut être touché par la corrosion galvanique, car c'est le métal le plus actif.
Les aciers inoxydables réagissent exactement comme des aciers normaux à l'oxygène et forme une couche oxydée. Dans le cas d'un acier normal, l'oxygène réagit toutefois avec les atomes de fer et une surface poreuse se forme, permettant une progression de la réaction. Cela peut entraîner une oxydation totale de la pièce.
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.
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.
Les exemples les plus connus sont l'oxydation des métaux à l'air ou dans l'eau : rouille du fer et de l'acier, formation de vert-de-gris sur le cuivre et ses alliages (bronze, laiton).
L'aluminium est extrêmement résistant à la corrosion dans les eaux très pures. Il est cependant très sensible à la corrosion galvanique lorsqu'il est couplé à d'autres métaux beaucoup plus nobles tels que le cuivre, le plomb, le nickel et l'étain.
Le sel libère dans l'eau des ions sodium et des ions chlorure quand il se dissout. L'eau salée permet donc aux particules comme les électrons de se déplacer bien plus facilement que dans l'eau douce. Un objet en fer rouillera donc plus vite en mer que dans un lac d'eau douce.
Les mécanismes de la corrosion marine découlent de l'ensemble des interactions physico-chimiques et mécaniques entre les matériaux et cet environnement particulier qu'est le milieu marin. La forte conductivité électrique de l'eau de mer favorise les couplages galvaniques et les piles de corrosion.
Tôle d'inox : la star des plaques de métal ?
Contenant du chrome et du nickel, l'acier inoxydable est un métal résistant à la rouille (corrosion).
CORROSIF, IVE, adj. A. − [En parlant d'un agent physique] Qui corrode, qui a la propriété de corroder. Acide, agent, liquide, poison, produit, émanation, liqueur, substance corrosive; action, propriété corrosive.
L'huile. À l'instar de la peinture, l'huile crée une barrière protectrice pour protéger le fer de l'oxydation. Cette méthode protège aussi bien les petits objets que les grandes structures. Recouvrir la surface des éléments de cuisson avec un peu d'huile d'olive après le lavage permet de les conserver.
Quand le pH à la surface du fer descend sous environ 11, le fer restant recommence à rouiller et à prendre une teinte orange vif typique de la formation instantanée de rouille.