La corrosion des métaux

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Nous allons maintenant étudier la stabilité du fer par rapport au domaine de stabilité de l’eau. Pour cela, nous allons comparer le domaine d’immunité du fer à celui de la stabilité de l’eau.

Ainsi on peut distinguer quatre types de diagramme corrosion.

- Le domaine d’immunité du fer est situé en dessous du domaine de stabilité de l’eau. Cela signifie que le fer peut être oxydé par l’eau ou le dioxygène.

- Le domaine d’immunité du fer et la zone de stabilité de l’eau se recouvrent totalement. Ni l’eau ni le dioxygène ne peuvent oxyder le fer. C’est donc un métal noble.

- Le domaine d’immunité du fer recouvre partiellement le domaine de stabilité de l’eau et contient une frontière. Cela veut dire que le fer ne peut pas être oxydé par l’eau mais peut l’être par le dioxygène.

- L e domaine d’immunité est en dessous du domaine de stabilité de l’eau, et le diagramme de l’élément possède une zone de passivation commune au domaine de stabilité de l’eau.

La corrosion du fer requiert de l’oxygène et de l’eau ; en effet, si l’oxygène est absent, le fer ne rouillera pas dans l’eau. Certains facteurs peuvent accélérer la réaction, comme l’accroissement de l’acidité, la présence des sels ou le contact avec des métaux plus difficile à oxyder.

Potentiels de réduction en jeu et mécanisme :

Dans les conditions standard, le potentiel du couple H2O/H2 est égal à -0,828V .

2H2O(l)+2e-→H2(g)+2OH-(aq)

E°=-0,828V

Ce potentiel est mesuré pour une concentration de 1,0 mol/L en OH- , ce qui correspond à un PH de 14,00 .

A PH 7(solution neutre), ce potentiel passe à -0,42V. Or comme celui du couple Fe2+/Fe est presque identique, à -0,447, le fer n’a que très faiblement tendance à être oxydé par l’eau pur à cette valeur de PH.

2H2O(l) +2e-→H2(g) + 2OH-(aq)

E°=-0,42V (PH 7°

Fe(s)→Fe2+ (aq)+2e-

E0=-0,447V

[pic 5]