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.
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.
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.
La présence de chlorure de sodium dans l'eau de mer accélère considérablement la corrosion, d'une part à cause de la conductivité importante de l'eau salée, d'autre part à cause d'un rôle spécifique de l'ion chlorure dans la cinétique de corrosion.
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.
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 oxyde ferrique.
L'acier se corrode (ou rouille) quand il est exposé à l'oxygène ou à l'air. De plus, la présence d'autres agents atmosphériques tels que l'eau (pluie, humidité de l'air) et le sel (embruns) a pour effet d'accélérer le processus de corrosion.
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.
Elle peut avoir des causes mécaniques comme des frottements ou des causes chimiques. A l'air libre, les métaux sont en présence de dioxygène, d'eau, de dioxyde de carbone et de gaz polluants qui peuvent provoquer une transformation chimique dont le métal est l'un des réactifs.
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.
L'oxydation que l'on rencontre le plus souvent est la rouille. En effet, en présence d'eau, le fer s'oxyde et une couche de rouille se développe sur ce dernier. Quand on parle de corrosion, on exclu les altérations ayant un origine purement mécanique telle que la rupture du matériau suite à un effet de choc.
La corrosion de l'acier peut être exacerbée par un air humide, ou ici acidifé par des vapeurs d'origine volcanique. Corrosion différentiée sur deux métaux plus et moins oxydables. La galvanisation est un des moyens de protéger certains métaux de l'oxydation.
L'inox est un acier constitué de fer à plus de 50% et d'une faible proportion de carbone (1,2% maximum), auxquelles on ajoute du Chrome à hauteur de 17-18% et du Nickel à hauteur de 9 à 12%. C'est ainsi que l'inox 304 est formé.
Les exemples les plus connus sont la dégradation des métaux à l'air, à l'eau ou à l'humidité ce qui entraine la formation de produits de corrosion comme la rouille sur le fer et l'acier ou la formation de patine sur le cuivre et ses alliages (bronze, laiton).
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 rouille se forme lorsque le fer est exposé à l'oxygène et à l'eau. Afin d'éviter la formation de la rouille, nous devons éviter l'exposition du fer à l'oxygène et à l'eau. En sachant cela, une option se présente comme différente : l'immersion dans de l'eau salée ne limite certainement pas l'exposition à l'eau.
L'inox est un type d'acier. Il est dit inoxydable, car il comporte plus de 10,2 % de chrome et moins de 1,2 % de carbone. Ces proportions lui assurent une très bonne résistance à la rouille et à la corrosion, sans qu'il ait besoin d'un traitement supplémentaire.
L'inox, également appelé acier inoxydable est un alliage de: Chrome (Cr) : la résistance à la corrosion et à l'oxydation: avec + 12% poids de chrome dans l'acier c'est de l'acier inoxydable. Quand un aimant s'accroche sur l'inox = peu de chrome et moins résistant à la corrosion.
Le terme acier inoxydable est utilisé pour décrire l'acier qui a été mélangé avec un minimum de 10 % de chrome. L'ajout de chrome sous forme d'alliage contribue à protéger contre la rouille et la corrosion. En comparaison, l'acier galvanisé est un type d'acier qui a été recouvert d'une couche de zinc.
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.
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.
Réaction chimique
La rouille est un phénomène complexe d'oxydoréduction. La réaction chimique se produit en présence de 3 éléments : l'eau, du gaz carbonique dans l'air et une impureté de surface (généralement il s'agit du carbone présent dans l'acier).
On reconnaît la corrosion active par une augmentation rapide de volume, qui se manifeste lorsque le métal se transforme pour produire de la corrosion. On constate alors un écaillage ou un effritement de la surface.
La corrosion est un processus électrochimique qui détériore le métal en réagissant avec l'environnement. Le processus de corrosion détériore le fer à l'intérieur de l'acier, entraînant la perte de ses principales caractéristiques telles que la dureté ou la résistance. L'oxyde ferrique ou la rouille consomme le métal.