MG n°23 : Corrosion, protection contre la corrosion ; passivation des métaux
Introduction
la corrosion : un fléau, métaux réducteur, nature oxydante.Plan
- Mise en évidence de la corrosion
- Aspect thermodynamique : Pile à aération différentielleLancement
Sarrazin p 290, Fosset p 252 - Aspect cinétique : Diagramme d'EvansVoltalab
Sarrazin p 293, Fosset p 281 - Protection contre la corrosion
- Utilisation de l'oxyde : Anodisation de l'aluminiumÉlectrolyse
Sarrazin p 298, JFLM1 p 184, Fosset p 292, BUP fevrier 2003, p 311 - Limite pour le fer : Potentiel de FladeVoltalab
Sarrazin p 237, Fosset p 283 - Utilisation d'un métal plus réducteur Anode sacrificielleLancement
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 l'intérêt des ions ferricyanure de potassium.
Quel est le rôle du chlorure de sodium ?
Que se passerait-il si on utilisait uniquement de l'eau ?
Pourquoi le courant se stabilise-t-il ?
Transition : mise en évidence, à la limite on peut mettre une comparaison avec les gels d'agar agar à coté.
Quel est la concentration en dioxygène ? Quelle est la concentration maximale en dioxygène ?
Quel est l'intérêt des ions ferricyanure de potassium.
Quel est le rôle du chlorure de sodium ?
Que se passerait-il si on utilisait uniquement de l'eau ?
Pourquoi le courant se stabilise-t-il ?
Transition : mise en évidence, à la limite on peut mettre une comparaison avec les gels d'agar agar à coté.
Diagramme d'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 ?
Y'a t-il toujours un courant de corrosion ?
Non, si l'oxyde est protecteur il n'y a pas de corrosion.
Quelles sont les propriétés mécaniques de l'oxyde de fer ?
Pourquoi faut-il une agitation ?
Qu'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 d'autre métaux (cuivre)?
Plutôt que l'intensité, quelle est une grandeur plus pertinente ?
On s'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.
Questions : Pourquoi décape-t-on la plaque ?
Y'a t-il toujours un courant de corrosion ?
Non, si l'oxyde est protecteur il n'y a pas de corrosion.
Quelles sont les propriétés mécaniques de l'oxyde de fer ?
Pourquoi faut-il une agitation ?
Qu'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 d'autre métaux (cuivre)?
Plutôt que l'intensité, quelle est une grandeur plus pertinente ?
On s'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 l'aluminium
Sarrazin p 298, JFLM1 p 184, Fosset p 292, BUP fevrier 2003, p 311
Commentaires : But : isoler de l'oxygène.
Corrosion naturelle protège.
Si oxyde poreux (rouille) protège pas.
Milieu acide empèche d'être dans le domaine de Al(OH)3.
Questions : Intérêt de l'anodisation ?
Réaction aux électrodes ?
pH proche des électrodes ?
D'ou viennent les ions OH- vers l'anode ?
Diagramme potentiel pH ?
Nécéssité de faire un dépôt lent ?
Corrosion souhaitée ? Quand métaux protecteur, oui.
Pourquoi on force la corrosion ?
Pourquoi l'alizarine ne se fixe pas sur l'aluminium pur ?
Transition : Une première technique : Utiliser l'oxyde pour se protéger. Couche naturelle petite, on l'augmente etc..
Corrosion naturelle protège.
Si oxyde poreux (rouille) protège pas.
Milieu acide empèche d'être dans le domaine de Al(OH)3.
Questions : Intérêt de l'anodisation ?
Réaction aux électrodes ?
pH proche des électrodes ?
D'ou viennent les ions OH- vers l'anode ?
Diagramme potentiel pH ?
Nécéssité de faire un dépôt lent ?
Corrosion souhaitée ? Quand métaux protecteur, oui.
Pourquoi on force la corrosion ?
Pourquoi l'alizarine ne se fixe pas sur l'aluminium pur ?
Transition : Une première technique : Utiliser l'oxyde pour se protéger. Couche naturelle petite, on l'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 : C'est quoi le potentiel de Flade ?
C'est quoi la passivation ?
Pourquoi plus d'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 l'oxyde n'est pas protecteur car il a des propriétés mécaniques nazes.
Questions : C'est quoi le potentiel de Flade ?
C'est quoi la passivation ?
Pourquoi plus d'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 l'oxyde n'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.
S'assurer du contact électrique.
Fer moins réducteur que le magnésium.
Parler de thermodynamique, de cinétique.
Questions : Qu'est-ce que l'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 n'est pas très dangereus. Mais en milieu acide, on forme HCN toxique. Pour s'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 l'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.
S'assurer du contact électrique.
Fer moins réducteur que le magnésium.
Parler de thermodynamique, de cinétique.
Questions : Qu'est-ce que l'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 n'est pas très dangereus. Mais en milieu acide, on forme HCN toxique. Pour s'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 l'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
