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AgrégationChimie

MG n°23 : Corrosion, protection contre la corrosion ; passivation des métaux

Introduction

la corrosion : un fléau, métaux réducteur, nature oxydante.

Plan

  1. Mise en évidence de la corrosion
    1. Aspect thermodynamique : Â
      Pile à aération différentielle
      Lancement
      Sarrazin p 290, Fosset p 252
    2. Aspect cinétique : Â
      Diagramme dÂ'Evans
      Voltalab
      Sarrazin p 293, Fosset p 281
  2. Protection contre la corrosion
    1. Utilisation de lÂ'oxyde : Â
      Anodisation de lÂ'aluminium
      Électrolyse
      Sarrazin p 298, JFLM1 p 184, Fosset p 292, BUP fevrier 2003, p 311
    2. Limite pour le fer : Â
      Potentiel de Flade
      Voltalab
      Sarrazin p 237, Fosset p 283
    3. Utilisation dÂ'un métal plus réducteur Â
      Anode sacrificielle
      Lancement
      Sarrazin p 255-290-296, JFLM1 p 218

Conclusion

Il existe de nombreuses techniques allant du simple : peinture à plus compliqué ou plus couteux : insertion dans un alliage de chrome ou courant imposé.


Pile à aération différentielle
Sarrazin p 290, Fosset p 252

Questions : Pourquoi fait-on un bullage ?
Quel est la concentration en dioxygène ? Quelle est la concentration maximale en dioxygène ?
Quel est lÂ'intérêt des ions ferricyanure de potassium.
Quel est le rôle du chlorure de sodium ?
Que se passerait-il si on utilisait uniquement de lÂ'eau ?
Pourquoi le courant se stabilise-t-il ?
Transition : mise en évidence, à la limite on peut mettre une comparaison avec les gels dÂ'agar agar à coté.

Diagramme dÂ'Evans
Sarrazin p 293, Fosset p 281

Commentaires : Bien expliquer la manip, ordre de grandeur de la corrosion. Essayer sur le zinc.
Questions : Pourquoi décape-t-on la plaque ?
YÂ'a t-il toujours un courant de corrosion ?
Non, si lÂ'oxyde est protecteur il nÂ'y a pas de corrosion.
Quelles sont les propriétés mécaniques de lÂ'oxyde de fer ?
Pourquoi faut-il une agitation ?
QuÂ'est-ce le courant de corrosion ?
Pourquoi parle-t-on de droite de Tafel ?
Quelles sont les approximations faites lors du tracé de ces droites ?
Quel est le rôle du courant de corrosion ?
Quelle est la valeur du courant de corrosion pour dÂ'autre métaux (cuivre)?
Plutôt que lÂ'intensité, quelle est une grandeur plus pertinente ?
On sÂ'intéresse plutôt à j, la densité de courant surfacique
Transition : Cinétique de la corrosion, faible intensité, mais en continu dans un système hors équilibre. nécessité de se protéger contre la corrosion.

Anodisation de lÂ'aluminium
Sarrazin p 298, JFLM1 p 184, Fosset p 292, BUP fevrier 2003, p 311

Commentaires : But : isoler de lÂ'oxygène.
Corrosion naturelle protège.
Si oxyde poreux (rouille) protège pas.
Milieu acide empèche dÂ'être dans le domaine de Al(OH)3.

Questions : Intérêt de lÂ'anodisation ?
Réaction aux électrodes ?
pH proche des électrodes ?
DÂ'ou viennent les ions OH- vers lÂ'anode ?
Diagramme potentiel pH ?
Nécéssité de faire un dépôt lent ?
Corrosion souhaitée ? Quand métaux protecteur, oui.
Pourquoi on force la corrosion ?
Pourquoi lÂ'alizarine ne se fixe pas sur lÂ'aluminium pur ?

Transition : Une première technique : Utiliser lÂ'oxyde pour se protéger. Couche naturelle petite, on lÂ'augmente etc..

Potentiel de Flade
Sarrazin p 237, Fosset p 283

Modifications : Relier les plaques par un fil pour montrer le dégagement sur le zinc.
Questions : CÂ'est quoi le potentiel de Flade ?
CÂ'est quoi la passivation ?
Pourquoi plus dÂ'oxydation ?
Pourquoi solution acide ?
Ou on va sur le diagramme ?
pH fixé ?
Pourquoi trois électrodes ?
Oxyde non conducteur !!
Transition : On montre que pour le fer lÂ'oxyde nÂ'est pas protecteur car il a des propriétés mécaniques nazes.

Anode sacrificielle
Sarrazin p 255-290-296, JFLM1 p 218

Commentaires : Parler de la corrosion.
SÂ'assurer du contact électrique.
Fer moins réducteur que le magnésium.
Parler de thermodynamique, de cinétique.
Questions : QuÂ'est-ce que lÂ'agar-agar ?
Quelles sont les précautions à prendre pour manipuler le ferricyanure ?
Est-ce que les ions cyanures sont dangereux ?
Ici, ils sont complexés, donc ce nÂ'est pas très dangereus. Mais en milieu acide, on forme HCN toxique. Pour sÂ'en débarasser, il faut se placer en milieu basique.

Comment on retraite le ferricyanure ?
Le E0 est-il une grandeur thermodynamique ou cinétique ?
Est-ce que lÂ'on utilise couramment le magnésium pour des anodes sacrificielles ?
Non, on utilise plutôt le zinc car sa production coûte moins cher.
Transition : Du coup, on pourrit le zinc, plus cher, mais pas perdu.

Commentaires

[O2] ~ 10-4 mol.L-1 Go to top
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