15 septembre 2018

La rouille comme bouclier

Quand l’eau et l’oxygène sont en contact avec du fer, celui-ci se transforme en oxyde et se détruit, laissant place à ce que l’on nomme la rouille.

rouille
Illustration: Jan Kruse.
Temps de lecture 2 minutes

Un obstacle à la corrosion

«Dans la nature, on trouve certains métaux à l’état pur, comme l’or, l’argent et le cuivre. Mais le fer, lui, est extrait des minerais de fer: ces roches contiennent du fer, mais sous forme d’oxydes, explique le Dr Nataliya Kotelevets, directrice du club scientifique romand pour enfants X Labs. Quand l’eau et l’oxygène sont en contact avec le fer, cela crée une réaction chimique qui le transforme alors à nouveau en oxydes et hydroxydes.»

«C’est comme une pile galvanique avec d’un côté une cathode, avec de l’oxygène et de l’eau, et de l’autre une anode, avec du fer et
de l’eau, détaille Christos Comninellis, professeur honoraire et spécialiste en électrochimie à l’École polytechnique fédérale de Lausanne. Du côté de la cathode, l’oxygène est réduit, alors que du côté de l’anode, le fer est oxydé. Cette réaction spontanée à l’air permet la création de l’oxyde de fer.» Cet oxyde, nommé communément «rouille», fait barrière à la pénétration de l’oxygène et ralentit la corrosion du fer.

Photo: Getty Images

Cette corrosion pose problème aux conduites métalliques et les spécialistes ont cherché comment l’éviter. Ainsi, il existe par exemple des «protections cathodiques»: on soude des pièces en alliage de zinc, de magnésium ou d’aluminium sur les objets en acier ou en fer. Celles-ci se
dissolvent avec la corrosion, mais le fer reste protégé.

Expérience: provoquer de la rouille

Illustration: Jan Kruse.

Nataliya Kotelevets propose de prendre quatre bocaux avec leurs couvercles, de la laine d’acier et de l’huile ­multifonctions qu’on trouve en magasin de bricolage.

1. Dans le premier bocal, mettre de la laine d’acier sèche.

2. Dans le deuxième, placer de la laine d’acier vaporisée avec l’huile.

3. Dans le troisième, mettre de la laine d’acier et de l’eau.

4. Dans le dernier, mettre de la laine d’acier et de l’eau salée.

5. Fermer les bocaux. Après quelques jours, la rouille apparaîtra dans les deux derniers bocaux, prouvant qu’il faut de l’eau et de l’air pour faire rouiller le fer.

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