Rouille

La rouille est la substance de couleur brun-rouge constituée lorsque des composés contenant du fer se corrodent en présence de dioxygène et d'eau.


Catégories :

Oxyde - Hydrate - Composé du fer - Procédé chimique - Corrosion - Réaction chimique - Chimie générale

Définitions :

  • De couleur brun roux. #985717; Matière friable, composée d'hydroxyde de fer, qui se forme sur les métaux ferreux par oxydation au contact de l'eau et de l'air; L'oxyde de cuivre et l'oxyde de quelques autres métaux; Les parties d'une glace où le tain est altéré, terni par l'humidité; Les causes... (source : fr.wiktionary)
  • Qui s'est rouillé, dont la surface a produit de la rouille (oxyde de fer ou d'un autre métal) ; Qui s'est affaibli faute d'exercice, dont les capacités se sont amoindries par manque d'utilisation; Qualifie une plante attaquées par la rouille (maladie végétale) (source : fr.wiktionary)
Une tôle rouillée

La rouille est la substance de couleur brun-rouge constituée lorsque 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.

La rouille est par conséquent un mélange complexe composé d'oxydes et d'hydroxydes de fer.

Le fer métallique, obtenu par un traitement (réduction) du minerai rouge contenant des oxydes de fers, dans des hauts fourneaux, tend à retourner l'état oxydé une fois exposé à l'air ainsi qu'à l'eau.

Mécanisme probable de formation de la rouille

Une chaine rouillée.

Le processus de formation de la rouille peut être décomposé en trois étapes de base :

Lorsque le fer (ou l'acier) entre en contact avec l'eau, un processus électrochimique lent débute. Sur la surface du métal, du fer (état d'oxydation : 0) est oxydé pour passer à l'état d'oxydation II : Fe + 2OH- → Fe (OH) 2 + 2e−, pendant que le dioxygène de l'air (degré d'oxydation 0) est réduit en ion hydroxyde : 2H2O + O2 + 4e- → 4OH-.

Lors de la seconde étape (quasi instantanée) l'hydroxyde de fer II est rapidement oxydé en hydroxyde de fer III selon cette réaction : 4Fe (OH) 2 + 2H2O + O2 → 4Fe (OH) 3.

Finalement, cet hydroxyde de fer III se transforme spontanément en oxyde de fer III hydraté selon l'équation-bilan suivante : 2Fe (OH) 3 → Fe2O3. 3H2O.

Remarque :

Donc, on comprend l'obligation de la présence d'eau liquide, qui intervient à chaque étape de la réaction chimique. La corrosion tend à progresser plus rapidement dans l'eau de mer que dans l'eau douce, cette dernière étant bien moins conductrice. En effet, l'eau de mer (solution saline) donnant la possibilité de la conduction électrique, facilite les déplacement ioniques et les réactions d'oxydo-réduction y auront un meilleur rendement. La formation de la rouille est aussi accélérée en présence d'acides (pour la même raison), mais empêchée par l'action de surface de l'acide nitrique, c'est la passivation. La rouille possède l'extrême inconvénient de fragiliser les structures qu'elle attaque. En effet, le fer sain y est remplacé par l'oxyde de fer III, qui lui est friable, poreux et mauvais conducteur. Si le phénomène de formation de la rouille peut être stoppé par électrolyse, les parties corrodées de cet objet ne pourront cependant pas être reconstituées par cette méthode.

Lorsque on parle de rouille, on sert à désigner en premier lieu la corrosion du fer, mais dans la vie quotidienne, il s'agit le plus souvent de la corrosion de l'acier, énormément plus utilisé aujourd'hui que le fer pur.

On parle aussi de rouille blanche et de rouille verte pour désigner des composés du fer qui se forment lors de la corrosion.
Voir aussi : Structures cristallines des hydroxydes, oxy-hydroxydes et oxydes de fer.

Voir aussi

Oxyde de fer

Structures cristallines des hydroxydes, oxy-hydroxydes et oxydes de fer

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"La rouille est un des composés"

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