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La corrosion des métaux

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La corrosion des métaux. Les métaux sont attaqués ! Qui sont les ennemis ? Comment vont-ils se défendre ? Qui va gagner la bataille de l'âge de fer ?. Rends à chaque métal sa corrosion. Sur quelle photo, le fer est-il attaqué ?. Photo A. Photo B. Photo C. Photo D. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: La corrosion des métaux
Page 2: La corrosion des métaux

Rends à chaque métal sa corrosion

Sur quelle photo,

le fer est-il attaqué ?

Photo A Photo B Photo C

Photo D

Page 3: La corrosion des métaux

Non, cette photo ne représente pas la corrosion du fer !

La rouille qui se forme sur le fer est rouge marron et elle détruit le métal.

Retourne au début en cliquant ici :

Page 4: La corrosion des métaux

La rouille qui se forme sur le fer est rouge marron et elle détruit le métal en profondeur.

Photo A Photo C Photo D

Sur quelle photo, le cuivre est-il attaqué ?

Bravo, tu as trouvé, cette carcasse de navire en fer a été attaquée par la rouille

Page 5: La corrosion des métaux

Le cuivre est de couleur … cuivré ! c’est-à-dire un rouge orangé.

Lorsqu’il s’oxyde à l’air, il se recouvre de vert-de-gris, couleur typique qui permet de reconnaître le cuivre.

Retourne au début en cliquant ici :

Non, cette photo ne représente pas du cuivre oxydé !

Page 6: La corrosion des métaux

Sur quelle photo, le zinc est-il oxydé ?

ou retour :

Photo C Photo D

Bravo, tu as trouvé, ce toit est recouvert de vert-de-gris typique des objets en cuivre oxydés à l’air

Page 7: La corrosion des métaux

Un avion est fait en aluminium car c’est un métal très léger.

Le zinc se recouvre simplement de gris.

Retourne au début en cliquant ici :

Non, cette photo ne représente pas du zinc oxydé

Page 8: La corrosion des métaux

Bravo ! Les toits sont en zinc.Ils sont gris car ils sont oxydés en surface.

Et cet avion alors, est-il constitué - de fer ? - de cuivre ? - de zinc ?- d’aluminium ?

Retour :

Page 9: La corrosion des métaux
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Page 11: La corrosion des métaux
Page 12: La corrosion des métaux

Et maintenant, recherchons les ennemis qui attaquent le fer !

Suite : Retour :

Page 13: La corrosion des métaux

Voici une expérience qui permet de comprendre quelles sont les armes des

ennemis (ceux qui provoquent la formation de la rouille)

On place un clou dans différentes situations.

Suite: retour:

Page 14: La corrosion des métaux

Le fer rouille-t-il dans l’air sec ?

Dans un tube à essais, on place du chlorure de calcium anhydre qui capte l’humidité présente dans le tube. On met ensuite le clou et on ferme avec un bouchon.

Observations plus loin…

Bouchon

Air sec

Clou

Chlorure de calcium

Page 15: La corrosion des métaux

Le fer rouille-t-il dans de l’eau privée de dioxygène ?

On fait bouillir de l’eau pour éliminer l’air présent dans l’eau.Puis on met le clou et on ajoute l’eau bouillie et de l’huile pour empêcher le dioxygène présent dans l’air de pénétrer dans le tube…Observations plus loin…

Huile

Eau bouillie (sans

dioxygène)

clou

Page 16: La corrosion des métaux

Le fer rouille-t-il dans l’air humide

On place un clou dans des conditions proches de la vie quotidienne : en contact avec l’humidité et en présence d’air.

Observations plus loin…

Air (de la pièce)

Clou

eau (du robinet)

Page 17: La corrosion des métaux

Est-ce que le sel a une influence ?

On fait une expérience similaire à la précédente mais en mettant du sel dans l’eau.

Observations plus loin…

Air (pièce)

Clou

Eau salée

Page 18: La corrosion des métaux

Et les tubes attendent une semaine que l’ennemi fasse

son oeuvre !

Page 19: La corrosion des métaux

Le fer a-t-il rouillé dans l’air sec ?

avantaprès

De la rouille est-elle apparue ?

Page 20: La corrosion des métaux

Le fer rouille-t-il dans l’eau privée de dioxygène ?

De la rouille est-elle apparue ?

avant

après

Page 21: La corrosion des métaux

Le fer rouille-t-il en présence

d’air humide ?avant après

Vois-tu de la rouille ?

Page 22: La corrosion des métaux

Est-ce que le sel a une influence ?

avant

Vois-tu de la rouille ?

Où ?Compare la rouille formée dans l’eau et la rouille formée dans l’eau salée.

après

eau seule eau salée

Page 23: La corrosion des métaux
Page 24: La corrosion des métaux

Qu’est-ce qui, dans l’air, attaque le fer ?

Quelle est la composition de l’air ?

Clique sur le bon cadre :

45 % de dioxygène

45 % de diazote

5 % de dioxyde de carbone

5 % d’autres gaz

71 % de dioxygène

23 % de diazote

5 % de dioxyde de carbone

1 % d’autres gaz

21 % de dioxygène

78 % de diazote

1 % d’autres gaz

77 % de dioxygène

21 % de diazote

1 % d’argon

0,5 % de CO2

0.2 % d’eau

0,3 % d’autres

Page 25: La corrosion des métaux
Page 26: La corrosion des métaux

La composition est bien :21 % de dioxygène78 % de diazote1 % d’autres gaz

Page 27: La corrosion des métaux

Que s’est-il passé ?

Est-ce que la formation de la rouille est -Une transformation physique de la matière ?( comme la dissolution ou les changements d’état)

- Une réaction chimique (c’est-à-dire qu’il se produit une réorganisation des atomes pour former de nouveaux composés ) ?

Page 28: La corrosion des métaux

Une transformation physique ?

Non ! Si une transformation se produisait, le fer et le dioxygène seraient toujours présents.

Or, dans nos expériences, on s’aperçoit qu’ils disparaissent et qu’un nouveau composé apparaît : la rouille

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Une réaction chimique ?OUI, il s’agit bien d’une réaction chimique puisque le fer et le dioxygène disparaissent et qu’un nouveau composé apparaît : la rouilleTrouvez quels sont les réactifs de cette réaction chimique ( = composés qui réagissent ensemble )

• L’eau et le dioxygène• L’eau et l’air• L’eau, l’air et la rouille• Le fer• Le fer et la rouille• Le fer et l’eau• Le fer, l’eau et le dioxygène • Le fer, l’eau et l’air

Page 30: La corrosion des métaux

Bonne réponse

Les réactifs ( composés chimiques qui réagissent ensemble ) sont le dioxygène, le fer et l'eau.

Tu dois maintenant trouver le ou les produits de cette réaction

( = nom des composés produits par cette réaction )

• L’air et le fer• La rouille et l’eau• La rouille et le dioxyde de carbone• La rouille

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Revois les expériences qui ont été faites pour trouver les réactifs

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Réfléchis encore !

Page 33: La corrosion des métaux

C’est bien la rouille qui s’est formée, la rouille est

un mélange complexe de différents oxydes de fer.

Conclusion : La formation de la rouille est une réaction chimique lente puisque des composés ( le dioxygène et le fer ) ont disparu et un nouveau composé ( la rouille ) est apparu.

Page 34: La corrosion des métaux

Souviens toi : la rouille est un ennemi qui détruit entièrement !

Quand on touche de la rouille, on s’aperçoit qu’elle est friable et aérée : le dioxygène et l’eau continuent à pénétrer jusqu’au fer et l’attaquent en profondeur.Mais on a inventé depuis des moyens de défense …Réfléchis aux objets en fer autour de vous …Comment protège-t-on les chaises des salles de sciences… ou la tour Eiffel !

Page 35: La corrosion des métaux

La tour Eiffel est peinte !

Et la peinture protège le fer en empêchant le dioxygène et l’eau d’atteindre le métal

Et le boites de conserve ? On dit qu’elle sont en fer blanc, qu’est-ce que cela signifie ?

Page 36: La corrosion des métaux

Les boites en fer blanc !

Le fer blanc est du fer recouvert d’une couche d’étain, un métal qui ne s’oxyde pas en profondeur!

Et connais-tu le fer galvanisé?

Page 37: La corrosion des métaux

Le fer galvanisé

Le fer galvanisé est recouvert d’une très fine couche de zinc dont l’oxydation en surface fait une barrière au passage du dioxygène. Très courant, on le trouve parfois dans des clôtures, des poteaux, toutes sortes d’objets en fer qui restent à l’extérieur.

Et as-tu entendu parlé de l’inox ?

Page 38: La corrosion des métaux

L’inox

L’inox est une sorte de raccourci

d’acier inoxydable : on a mélangé le fer avec d’autres métaux et comme par magie, le dioxygène et l’eau ne l’oxydent plus

Page 39: La corrosion des métaux

Et les autres métaux, s’oxydent-ils ?

Faisons les mêmes tests avec l’aluminium

Que constates-tu?

Eau sans air

Air sec

Eau + air Eau salée

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Agrandissons la surface des métaux

L’aluminium s’oxyde-t-il ? Comment s’appelle l’oxyde qui se forme lors de cette réaction avec le dioxygène de l’air ?

Pourquoi l’oxydation de l’aluminium s’arrête-t-elle en surface?

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Vérifions par une expérienceOn chauffe un fil l’aluminium

La flamme du bec bunsen chauffe le fil et le fait fondre. L’aluminium devrait couler, former des gouttes (comme de la glace qui fond)… mais non, l’aluminium ne coule pas.

Que s’est-il passé ?

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L’alumine est une couche d’oxyde imperméable

Autour de l’aluminium, il y a une couche d’alumine, qui reste solide quand on chauffe et qui retient l’aluminium fondu comme dans une poche: l’alumine est imperméable à l’aluminium comme au dioxygène de l’air, c’est pourquoi l’oxydation s’arrête en surface…

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Conclusion

En présence de dioxygène, l'aluminium s'oxyde pour donner une pellicule blanche : l'oxyde d'aluminium, appelée aussi alumine, qui isole le métal de l'air et le protège . L'oxydation s'arrête donc à la surface.

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Pour quel métal l’oxyde formé ne protège pas de l’air ?

• L’aluminium• L’étain• Le zinc• Le fer• Le cuivre

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Mais, est-ce le seul ?ouinon

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Clique ici pour finir

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