Comme indiqué dans le texte "Corrosion des métaux”, la corrosion de nombreux métaux, comme le fer, cause de grands dommages économiques et sociaux.
L'argent, l'aluminium et le cuivre ne se corrodent pas très intensément, car lorsqu'ils s'oxydent, ils forment naturellement une sorte de film protecteur qui empêche le reste du matériau de subir le corrosion. Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir la constitution du film protecteur dans chaque cas :
Lorsqu'ils se corrodent, les métaux aluminium, cuivre et argent forment des films qui protègent le reste du métal.
Le fer, cependant, rouille, formant Fe2O3. 3 heures2O, qui n'est pas un film protecteur. Au contraire, la rouille sur la surface métallique se desserrera et exposera continuellement le fer métallique aux conditions ambiantes. De cette façon, la corrosion se poursuit jusqu'à la détérioration totale de la pièce. Ainsi, les scientifiques, principalement des chimistes, ont développé des méthodes de protection du fer et de l'acier, car ils ne disposent pas de processus de protection naturel.
Certaines de ces méthodes sont présentées ci-dessous :
• enrobage: il est possible d'empêcher le contact du fer avec l'oxygène de l'air pendant de nombreuses années, en appliquant une couche de peinture protectrice, telle que la dentelle rouge3O4) ou d'autres encres à base de polymères plus efficaces.
Il peut également être recouvert d'étain, comme c'est le cas avec fer blanc utilisé dans les conserves. Il peut être recouvert d'une couche supplémentaire de polymères à l'intérieur, car l'acide citrique présent dans les aliments stockés peut réagir avec l'étain et le fer, contaminant les aliments.
• métaux sacrificiels: cette technique est aussi appelée galvanoplastie en l'honneur du scientifique Luigi Galvani (1737-1798).
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Dans celui-ci, un revêtement métallique est appliqué sur une pièce, la plaçant comme cathode (pôle négatif) dans un circuit d'électrolyse.
Le fer est protégé en utilisant un métal qui a un plus grand potentiel d'oxydation que le fer, comme le magnésium et le zinc. Lorsque le métal utilisé est le zinc, on l'appelle galvanisation.
Le métal utilisé est appelé « sacrifiant » précisément parce qu'il sera oxydé à la place du fer. Ce métal sacrificiel perd des électrons au profit du fer, ce qui le protège même si la surface est rayée et que le fer est exposé à l'air.
Ce n'est pas le cas de l'étain, qui empêche seulement le fer d'entrer en contact avec l'air. Une fois cette couche protectrice d'étain brisée, le fer rouillera rapidement.
En galvanoplastie, il est possible, en plus de la protection, d'améliorer la pièce, car elle ressemble aux métaux les plus convoités tels que l'or et l'argent. Des exemples de galvanoplastie sont le chromage, l'argenture et la dorure.
Le métal sacrificiel doit être changé de temps en temps en raison de l'usure.
Un processus similaire consiste à lier des plaques de magnésium ou de zinc au fer. Ceci est fait pour protéger les coques des navires et les piquets des plates-formes pétrolières.
Pour que la coque du navire ne rouille pas comme celle de la photo ci-dessus, des blocs de magnésium métallique sont placés. Le magnésium au contact de l'eau de mer s'oxyde et libère des électrons qui protègent l'acier
• Acier inoxydable: l'acier (alliage de fer et de carbone) devient inoxydable lorsqu'il est mélangé à d'autres métaux tels que le chrome, le nickel, le vanadium et le tungstène.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
Équipe scolaire du Brésil
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. « Protection contre la corrosion du fer »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/protecao-contra-corrosao-ferro.htm. Consulté le 27 juillet 2021.
