Comment se produit l'oxydation?
L'oxydation du métal se produit lorsqu'une réaction chimique ionique se produit sur la surface d'un métal alors que de l'oxygène est présent. Les électrons passent du métal aux molécules d'oxygène pendant ce processus. Les ions d'oxygène négatifs génèrent alors et pénètrent dans le métal. Cela conduit à la création d'une surface d'oxyde. L'oxydation est une forme de corrosion métallique.
Quand l'oxydation se produit-elle?
Ce processus chimique peut se produire dans l'air ou après que le métal est exposé à l'eau ou aux acides.
L'exemple le plus commun est la corrosion de l' acier , qui est une transformation des molécules de fer sur la surface de l'acier en oxydes de fer, le plus souvent Fe 2 O 3 et Fe 3 O 4 .
Le site officiel du prix Nobel explique le processus: "Lorsque la couche d'oxyde se développe, le taux de transfert d'électrons diminue, la corrosion s'arrête et le métal devient passif, mais le processus d'oxydation peut continuer si les électrons pénètrent dans le métal par des fissures. ou des impuretés dans le métal ou si la couche d'oxyde est dissoute. "
Si vous avez déjà vu une vieille voiture rouillée ou des morceaux de métal rouillés, vous avez vu l'oxydation au travail.
Quels métaux résistent à l'oxydation?
Les métaux nobles, tels que le platine ou l' or , résistent à l'oxydation à l'état naturel. D'autres métaux de ce type comprennent le ruthénium, le rhodium, le palladium, l'argent, l'osmium et l'iridium. De nombreux alliages résistants à la corrosion ont été inventés par l'homme, tels que les aciers inoxydables et le laiton .
Alors qu'on pourrait penser que tous les métaux qui résistent à l'oxydation seraient considérés comme des métaux nobles, ce n'est pas le cas. Le titane, le niobium et le tantale résistent tous à la corrosion, mais ils ne sont pas classés comme métaux nobles. En fait, toutes les branches de la science ne sont pas d'accord sur la définition des métaux nobles. La chimie est plus généreuse avec sa définition des métaux nobles que la physique, qui a une définition plus limitée.
Les métaux qui résistent à l'oxydation sont à l'opposé des métaux qui y sont sujets, connus sous le nom de métaux de base. Des exemples de métaux de base comprennent le cuivre, le plomb, l'étain, l'aluminium, le nickel, le zinc, le fer, l'acier, le molybdène, le tungstène et d'autres métaux de transition. Le laiton et le bronze, les alliages de ces métaux, sont également classés comme métaux de base.
Les effets de la corrosion
Prévenir la corrosion est devenu une industrie lucrative. Personne ne veut conduire dans une voiture rouillée s'ils peuvent l'aider. Mais la corrosion est plus qu'un simple problème esthétique. La corrosion peut être dangereuse si elle affecte les infrastructures telles que les bâtiments, les ponts, les canalisations d'égouts, l'approvisionnement en eau, les navires et d'autres navires. La corrosion peut affaiblir les infrastructures et mettre des vies en danger. Ainsi, alors que la prévention de la corrosion peut être coûteuse, elle est certainement nécessaire.
Une crise très médiatisée avec de l'eau potable à Flint, au Michigan, a commencé en 2014 et sert d'exemple de la façon dont la corrosion peut avoir des effets dévastateurs sur la vie des gens. Le Centre de recherche sur l'eau offre des signes avant-coureurs que votre eau pourrait avoir été touchée par la corrosion à un certain niveau. Si vous trouvez que vous devez faire fonctionner votre eau pendant une courte période pour éliminer la décoloration ou un goût amer, il y a probablement un problème de corrosion dans vos tuyaux.
Les taches bleu-vert dans les bassins ou le long des joints de tuyauterie en cuivre sont un autre signe de corrosion possible.