Les termes de rouille et de corrosion sont souvent utilisés pour désigner la même chose, bien que la notion de corrosion soit plus vaste que la notion de rouille.
Une rouille stable est brun rougeâtre, habituellement bien incrustée, et découle d'une exposition à l'humidité au cours de la vie de l'objet.
Dégradation d'un matériau sous l'action du milieu ambiant et par un processus autre que mécanique.
Il existe une différence entre l'oxydation et la corrosion. En effet, l'oxydation est l'attaque du dioxygène – généralement de l'air ou de l'eau – sur un matériau, tandis que la corrosion est le résultat de cette attaque : la détérioration.
La corrosion d'un métal est la détérioration progressive du matériau causée par une réaction chimique et/ou électrochimique avec l'environnement. C'est un processus naturel qui convertit le métal en une forme chimique stable.
Les causes de la corrosion
La corrosion est principalement due à l'humidité et aux réactions électrochimiques qui arrivent entre une fixation et ses composants accouplés. Quand une goutte d'eau se dépose sur une surface plane en fer et que cette surface est exposée à l'air, la surface se remplit en oxygène.
Cette corrosion se compose principalement de lépidocrocite, un oxyhydroxyde de fer dont la formule chimique est γ-FeO(OH), également appelé « oxyhydroxyde de fer(III) » ou « oxohydroxyde de fer(III) » (Selwyn, 2004).
Le fer, lui, est un métal qui rouille quand il est mouillé.
En effet la composition chimique de l'eau aide l'oxygène de l'air à se fixer sur le fer. Les chimistes disent que le fer est oxydé ou que le fer est un métal oxydable.
Lorsqu'un objet en fer est laissé près d'une source d'humidité ou bien s'il est plongé dans l'eau, de la rouille finira par se former dessus. Cette réaction est due au phénomène d'oxydation des composants du fer en présence de dioxygène (O2) et d'eau.
La couleur rouille désigne une palette de nuances allant de l'orange cuit à une nuance tirant davantage sur le marron, qui évoque bien entendu l'oxydation du métal.
L'oxygène et l'eau provoquent une réaction chimique de certains composants du fer et vont ensemble favoriser le développement en surface d'une couche d'oxyde fer (brun rouge) : la rouille ou oxyde ferrique.
La façon la plus simple d'empêcher la corrosion est d'utiliser un type de métal qui résiste à la corrosion, comme l'acier inoxydable ou l'aluminium. Les innovations constantes et le développement de nouveaux alliages de nickel, d'acier et de titane rehaussent les niveaux de protection contre la corrosion.
Le risque de corrosion par piqûres en présence d'oxygène est d'autant plus fort que le pH s'approche de 10 ; au-delà, le processus de corrosion diminue ; il s'arrête à pH 10,5 pour la plupart des eaux (figure 10).
Le vinaigre blanc et le gros sel
Dans un bol, mélangez la même quantité de vinaigre blanc et de gros sel. Appliquez ce mélange en couche épaisse sur l'objet rouillé. Laissez agir le temps que la réaction chimique s'opère, puis frottez avec une éponge grattante. Terminez par un rinçage à l'eau claire et un séchage.
Protéger l'acier ordinaire au moyen d'anodes en zinc.
Cette technique est appelée protection cathodique. On utilise fréquemment des anodes en zinc en plus de la peinture pour protéger plus efficacement les constructions en acier immergées dans l'eau de mer (pieux en acier, pontons, flotteurs métalliques, etc.).
La rouille n'apparaît pas de manière uniforme, mais se développe en premier au niveau d'émergence des structures de fer plongées dans l'eau (ou dans un sol humide) ou au niveau des gouttes d'eau qui se condensent à la surface du métal laissé à l'air libre.
L'or, lui, ne peut pas rouiller car il ne contient aucune trace de fer. Cela étant, d'autres métaux ne contenant pas de fer non plus peuvent être altérés par l'oxygène sans rouiller pour autant (le cuivre, le zinc). On parle alors d'oxydation.
Principaux oxydants
- Fluor, - ozone, - eau oxygénée, - oxygène, - chlore, - hypochlorites, - chlorates, - perchlorates, - nitrates, - chromates, - permanganates, - persulfates, - perborates, - acide peracétique, - peroxydes organiques (de benzoyle, de méthyléthylcétone, etc.).
Il s'agit d'une forme d'oxydation accélérée qui se produit entre les composants et les sels fondus déposés à sa surface. Le sulfate de sodium (Na2SO4) est généralement le principal dépôt à l'origine de la corrosion thermique.
Plomb et zinc s'oxydent avec une patine gris clair (souvent appelée rouille blanche), alors que le cuivre passe rapidement d'une couleur orangée non oxydée à une couleur verte caractéristique (souvent appelée rouille verte).
La rouille est la substance de couleur brun-rouge formée quand des composés contenant du fer se corrodent en présence de dioxygène et d'eau. C'est une réaction d'oxydation lente qui aboutit à la formation d'oxydes ou d'hydroxydes plus ou moins hydratés et mal cristallisés, dont le plus stable est l'hématite.
Les mécanismes de la corrosion marine découlent de l'ensemble des interactions physico-chimiques et mécaniques entre les matériaux et cet environnement particulier qu'est le milieu marin. La forte conductivité électrique de l'eau de mer favorise les couplages galvaniques et les piles de corrosion.
La corrosion affecte les métaux de plusieurs façons. Lorsque les structures métalliques se corrodent, leur intégrité est affaiblie et elles sont plus susceptibles de s'effondrer. Une fois que la corrosion commence, elle peut se propager rapidement, ce qui rend nécessaire d'être vigilant et de l'empêcher dès le début.
Zinc ou acier galvanisé:
Le zinc est un métal qui, contrairement au fer, ne craint pas l'oxydation et ne risque donc pas la corrosion par la rouille: le zinc est donc particulièrement adapté pour l'utilisation en extérieur.