Corrosion contre rouille
La corrosion et la rouille sont deux processus chimiques qui entraînent la désintégration des matériaux.
Corrosion
Lorsqu'un matériau réagit avec l'environnement extérieur, au fil du temps, sa structure se détériore et se décompose en petits morceaux. En fin de compte, il peut se désintégrer au niveau atomique. C'est ce qu'on appelle la corrosion. Cela arrive le plus souvent aux métaux. Lorsqu'ils sont exposés à l'environnement extérieur, les métaux subiront des réactions d'oxydation avec l'oxygène de l'atmosphère. Outre les métaux, les matériaux comme les polymères, les céramiques peuvent également subir une désintégration. Cependant, dans ce cas, on parle de dégradation. Les facteurs externes qui provoquent la corrosion des métaux sont l'eau, les acides, les bases, les sels, les huiles et autres produits chimiques solides et liquides. En dehors de ceux-ci, les métaux se corrodent lorsqu'ils sont exposés à des matières gazeuses telles que des vapeurs acides, du formaldéhyde, de l'ammoniac et des gaz contenant du soufre. La base du processus de corrosion est une réaction électrochimique. Dans le métal où se produit la corrosion, une réaction cathodique et anodique a lieu. Lorsque les atomes métalliques sont exposés à l'eau, ils cèdent des électrons aux molécules d'oxygène et forment des ions métalliques positifs. C'est la réaction anodique. Les électrons produits sont consommés par la réaction cathodique. Les deux endroits où se produisent la réaction cathodique et la réaction anodique peuvent être proches l'un de l'autre ou éloignés l'un de l'autre selon les circonstances. Certains matériaux sont résistants à la corrosion, tandis que d'autres sont sujets à la corrosion. Cependant, la corrosion peut être empêchée par certaines méthodes. Le revêtement est l'une des méthodes de protection des matériaux contre la corrosion. Cela comprend la peinture, le placage, l'application d'émail sur la surface, etc.
Rouille
La rouille est un processus chimique commun aux métaux contenant du fer. En d'autres termes, le processus de corrosion qui se produit lorsqu'il y a du fer est connu sous le nom de rouille. Pour que la rouille se produise, il doit y avoir certaines conditions. En présence d'oxygène et d'humidité ou d'eau, le fer subit cette réaction et forme une série d'oxyde de fer. Ce composé de couleur brun rougeâtre est connu sous le nom de rouille. Ainsi, la rouille contient de l'oxyde de fer (III) hydraté Fe2O3·nH2O et du fer (III) oxyde-hydroxyde (FeO(OH), Fe(OH)3). Si la rouille commence à un endroit, elle finira par se propager et tout le métal sera désintégré. Non seulement le fer, mais les métaux contenant du fer (alliages) subissent également la rouille.
La rouille commence par le transfert d'électrons du fer vers l'oxygène. Les atomes de fer transfèrent deux électrons et forment des ions de fer (II) comme suit.
Fe → Fe2+ + 2 e−
L'oxygène forme des ions hydroxyde en acceptant des électrons en présence d'eau.
O2 + 4 e– + 2 H2O → 4 OH –
Les réactions ci-dessus sont accélérées en présence d'acides. De plus, lorsqu'il y a des électrolytes comme des sels, la réaction est encore améliorée. La rouille contient des ions de fer (III), donc le Fe2+ subit une réaction redox, pour donner Fe3+ comme suit.
4 Fe2+ + O2 → 4 Fe3+ + 2 O 2−
Fe3+ et Fe2+ sont soumis à des réactions acido-basiques avec l'eau.
Fe2+ + 2 H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2 H+
Fe3+ + 3 H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3 H+
En fin de compte, une série d'oxydes de fer hydratés se forme sous forme de rouille.
Fe(OH)2 ⇌ FeO + H2O
Fe(OH)3 ⇌ FeO(OH) + H2O
2 FeO(OH) ⇌ Fe2O3 + H2O
Quelle est la différence entre la corrosion et la rouille ?
• La rouille est un type de corrosion.
• Lorsque le fer ou les matériaux contenant du fer subissent de la corrosion, on parle de rouille.
• La rouille produit une série d'oxydes de fer, tandis que la corrosion peut entraîner des sels ou des oxydes du métal.
