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CHAP. 9 – COURBES INTENSITÉ-POTENTIEL. PHÉNOMÈNES DE CORROSION
• elles ont de bonnes propriétés couvrantes et adhérentes ;
• elles sont des isolants électriques.
Une fois que ces couches sont formées, elles isolent électriquement et physiquement
le métal de la solution. Les réactifs ne sont plus en contact, la réaction d’oxydoréduction ne peut se poursuivre. L’oxydation du métal cesse. On parle alors de passivation.
Notons que la couche d’alumine hydratée qui se forme à la surface de l’aluminium
est suffisamment fine pour que le matériau conserve un éclat métallique. Si on examine le diagramme potentiel-pH du fer, il existe des domaines d’existence des hydroxydes Fe(OH) 2 (s) et Fe(OH) 3 (s). Précisons d’une part que cette présentation est
très simplifiée et qu’il existe en réalité des composés de structure mixte à la fois
oxydes/hydroxydes et faisant intervenir des nombres d’oxydation (II) et (III) : c’est
la rouille. Les qualités protectrices de cette couche ne sont pas suffisantes pour protéger le métal et le fer ne résiste pas à la corrosion en milieu humide. Indiquons aussi
que l’augmentation de la conductivité de la solution en contact avec le métal et la
présence d’anions complexant les ions du fer accroissent la capacité corrosive de la
solution aqueuse : c’est la situation de la corrosion marine.
3.2 Autres moyens de protection apparentés
L’idée de protection par création d’un film à la surface du métal a été mise en œuvre
dans plusieurs techniques de protection :
• emploi de peintures organiques ou minérales : se pose le problème du pouvoir
couvrant et de l’adhérence ;
• dépôt d’un film métallique par immersion dans un bain de métal fondu ou par
électrolyse ;
• formation d’un oxyde ou d’un phosphate en surface : le fer, une fois plongé dans
un bain d’acide nitrique de concentration adéquate, est protégé de la corrosion.
3.3 Protection par potentiel imposé
Il est possible de protéger un métal en le connectant à un générateur.
a) Protection cathodique
L’idée est assez simple : on porte le métal a un potentiel suffisamment négatif pour
qu’il soit parcouru par un courant de réduction et donc ne puisse pas être le siège
d’une réaction d’oxydation. La réaction de réduction est en général la réduction de
l’eau en dihydrogène.
L’inconvénient de ce procédé est de nécessiter l’emploi d’un générateur de tension,
de consommer de l’énergie et le dégagement d’hydrogène à la surface du métal se
traduit par une fragilisation du réseau cristallin.
CHAP. 9 – COURBES INTENSITÉ-POTENTIEL. PHÉNOMÈNES DE CORROSION
• elles ont de bonnes propriétés couvrantes et adhérentes ;
• elles sont des isolants électriques.
Une fois que ces couches sont formées, elles isolent électriquement et physiquement
le métal de la solution. Les réactifs ne sont plus en contact, la réaction d’oxydoréduction ne peut se poursuivre. L’oxydation du métal cesse. On parle alors de passivation.
Notons que la couche d’alumine hydratée qui se forme à la surface de l’aluminium
est suffisamment fine pour que le matériau conserve un éclat métallique. Si on examine le diagramme potentiel-pH du fer, il existe des domaines d’existence des hydroxydes Fe(OH) 2 (s) et Fe(OH) 3 (s). Précisons d’une part que cette présentation est
très simplifiée et qu’il existe en réalité des composés de structure mixte à la fois
oxydes/hydroxydes et faisant intervenir des nombres d’oxydation (II) et (III) : c’est
la rouille. Les qualités protectrices de cette couche ne sont pas suffisantes pour protéger le métal et le fer ne résiste pas à la corrosion en milieu humide. Indiquons aussi
que l’augmentation de la conductivité de la solution en contact avec le métal et la
présence d’anions complexant les ions du fer accroissent la capacité corrosive de la
solution aqueuse : c’est la situation de la corrosion marine.
3.2 Autres moyens de protection apparentés
L’idée de protection par création d’un film à la surface du métal a été mise en œuvre
dans plusieurs techniques de protection :
• emploi de peintures organiques ou minérales : se pose le problème du pouvoir
couvrant et de l’adhérence ;
• dépôt d’un film métallique par immersion dans un bain de métal fondu ou par
électrolyse ;
• formation d’un oxyde ou d’un phosphate en surface : le fer, une fois plongé dans
un bain d’acide nitrique de concentration adéquate, est protégé de la corrosion.
3.3 Protection par potentiel imposé
Il est possible de protéger un métal en le connectant à un générateur.
a) Protection cathodique
L’idée est assez simple : on porte le métal a un potentiel suffisamment négatif pour
qu’il soit parcouru par un courant de réduction et donc ne puisse pas être le siège
d’une réaction d’oxydation. La réaction de réduction est en général la réduction de
l’eau en dihydrogène.
L’inconvénient de ce procédé est de nécessiter l’emploi d’un générateur de tension,
de consommer de l’énergie et le dégagement d’hydrogène à la surface du métal se
traduit par une fragilisation du réseau cristallin.