corrosion

Chimie

2022

Nous expliquons ce qu'est la corrosion et quels types de corrosion existent. Exemples et comment l'éviter. En outre, la relation entre la corrosion et l'oxydation.

L'industrie métallurgique essaie de vaincre la corrosion mais n'y parvient pas toujours.

Qu'est-ce que la corrosion?

Corrosion traiter dégradation de certains matériaux, à la suite d'une réaction électrochimique, c'est-à-dire de réduction d'oxyde, de son environnement.

Il s'agit d'un phénomène naturelspontanée, affectant principalement (mais pas exclusivement) la les métaux. La vitesse de la réaction dépend de la Température auquel il se produit, ainsi que le Propriétés des éléments en cause, en particulier sa salinité.

La corrosion est un processus chimique dans lequel trois facteurs interviennent habituellement : l'élément corrodé, le environnement et, en général, le L'eau. Cependant, il existe également des substances corrosives, c'est-à-dire capables de produire la corrosion des matériaux avec lesquels elles entrent en contact direct.

Pour sa part, l'industrie métallurgique considère la corrosion comme un ennemi important à vaincre par ses produits, en particulier ceux exposés à l'environnement, dans des pièces architecturales ou de construction. En fait, on estime que toutes les quelques secondes environ cinq tonnes d'acier sont perdues dans le monde à cause de la corrosion.

Types de corrosion

D'une manière générale, il existe deux types de corrosion : chimique et électrochimique, selon le type de matériaux et de réactions mis en jeu :

  • Corrosion chimique. Se produit lorsqu'un matériau réagit dans un liquide ou gaz corrosif, jusqu'à dissolution complète ou jusqu'à saturation du liquide. Cela peut se produire de différentes manières :
    • Attaque au métal liquide. Il se produit lorsqu'un métal solide et un autre métal liquide entrent en contact et que le premier est corrodé à ses points faibles par le second.
    • Lessivage sélectif. Il se produit lorsqu'il y a une corrosion sélective dans alliages métallique.
    • Attaque chimique. Il se produit avec des réactions chimiques agressives par solvants puissants, tels que ceux qui sont capables de dissoudre polymères, généralement considéré comme résistant à la corrosion.
  • Corrosion électrochimique. Il se produit généralement dans les métaux, lorsque leur atomes perdre électrons et ils deviennent ions. Il peut se produire de différentes manières :
    • Corrosion microbiologique. Lorsqu'elles sont causées par des organismes vivants microscopiques capables de modifier la chimie des matériaux, tels que bactéries, les algues et champignons.
    • Corrosion galvanique. C'est le plus intense de tous et se produit lorsque différents métaux interagissent les uns avec les autres, et l'un agit comme une anode et l'autre comme une cathode, formant ce qu'on appelle une batterie galvanique.
    • Corrosion par aération de surface. Connu sous le nom d'effet Evans, il se produit sur des surfaces planes situées dans des endroits humides et sales, ce qui favorise les environnements chargés électronégativement.

Exemples de corrosion au quotidien

La couleur verte de la Statue de la Liberté est due à l'oxyde de cuivre, un effet de la corrosion.

Voici quelques exemples de corrosion dans la vie de tous les jours :

  • Corrosion des conduites d'eau. Il se produit surtout dans les métaux, qui ont tendance à se briser avec le temps et à contaminer l'eau avec de petites doses d'oxyde, ce qui lui donne un Couleur noirâtre ou marron.
  • Rouille sur les métaux exposés à l'eau. Il se produit sur la plaque d'une machine à laver automatique, ou sur les portières des voitures laissées sur la plage, où l'environnement salin accélère la réaction oxydative et bientôt des fissures et des taches brunes typiques de rouille apparaissent.
  • La couleur de la Statue de la Liberté. Son ton d'origine ne doit pas être verdâtre, mais la couleur le cuivre, matériau dont il est fait. Étant entouré d'eau, le humidité du air Il s'oxyde et le recouvre d'une poussière verdâtre (oxyde de cuivre), produit de la corrosion.
  • Corrosion des boîtes de conserve. Les boîtes qui sont restées trop longtemps dans le garde-manger commencent à montrer des taches brunes sur certaines Régions, un signe sans équivoque que la corrosion de l'air a commencé à les affecter.

Comment éviter la corrosion ?

La lutte contre la corrosion fait partie des industries métallurgiques, qui disposent de divers mécanismes pour éviter ou ralentir ces processus de désintégration des métaux, tels que :

  • Revêtements. De nombreux métaux sont recouverts de polymères ou plastiques, par exemple, pour éviter ou minimiser la corrosion environnementale, en les isolant de leur environnement dans une substance plus résistante à ce type de réaction.
  • Alliages. De nombreuses combinaisons de métaux donnent au résultat une plus grande résistance à la corrosion, comme les aciers alliés au zinc.
  • Inhibiteurs de corrosion. Il s'agit de produits chimiques Ils ont la propriété de ralentir ou d'empêcher le processus naturel de corrosion de certains matériaux, il suffit donc de les immerger dans un film d'entre eux pour les rendre plus résistants.
  • Choix des matériaux. La solution la plus simple est de bien choisir quels matériaux laisser exposés à l'environnement et lesquels non, et lesquels utiliser pour des travaux exposés aux intempéries ou à l'action de l'eau, par exemple.

Corrosion et oxydation

Bien qu'elle ne soit pas souvent appelée ainsi, l'oxydation est une réaction de corrosion puisqu'un échange électronique se produit dans chaque acte d'oxydation, pouvant être classé comme corrosion électrochimique.

Pour cette raison, les métaux laissés à l'air libre ou immergés dans l'eau se corrodent, car ils réagissent avec l'oxygène de l'air ou de l'eau et forment des couches d'oxyde à leur surface, qui empêchent la corrosion. réaction chimique continuer d'avancer.

Cependant, cette couche d'oxyde est éliminée mécaniquement et les couches plus profondes du métal sont à nouveau exposées à l'oxygène, entraînant la destruction complète du matériau. Ce processus est particulièrement rapide dans les environnements salins, car le chlorure de sodium agit comme un catalyseur pour la réaction, l'accélérant.

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