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Publié parGilaberte Walter Modifié depuis plus de 9 années
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Corrosion humide I) Transformations spontanées 1) Position du problème
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Corrosion humide I) Transformations spontanées 1) Position du problème
2) Le potentiel mixte
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Réaction spontanée : Potentiel mixte
H2 H+ Mg Mg2+ Ia Ic Em Magnésium
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Réaction spontanée : Potentiel mixte
Red2 Ox2 Red1 Ox1 Ia Ic Em
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Réaction bloquée : absence de potentiel mixte
Plomb – 0,13 Réaction bloquée : absence de potentiel mixte I E H2 H+ sur Pb Pb Pb2+
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Potentiel mixte L’existence d’un potentiel mixte pour lequel oxydation et réduction peuvent avoir lieu simultanément est la condition de spontanéité d’une réaction en solution.
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Corrosion humide I) Transformations spontanées II) La corrosion humide
1) Généralités
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Définition La corrosion d’un métal est l’oxydation de cet élément à l’état d’ion métallique par son environnement. C’est une réaction d’oxydoréduction d’équation bilan schématique : M(s) + Ox Mn+ + Red Ox est le corps oxydant le métal
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Propriété Un métal plongé dans un milieu corrosif présente à sa surface des zones anodiques et des zones cathodiques.
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Corrosion du métal M par l’eau
H2 H+ sur M M Mn+ Icor – Icor Ecor
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Pas de corrosion I E H2 H+ sur M M Mn+
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Corrosion humide I) Transformations spontanées II) La corrosion humide
1) Généralités 2) La corrosion uniforme
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Diagramme potentiel-pH du zinc : cT = 10–6 mol.L–1
O2/H2O H2O/H2 Zn(s) Zn2+ Zn(OH)4– Zn(OH)2 corrosion passivation immunité
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Diagramme potentiel-pH du fer : cT = 10–2 mol.L–1
corrosion O2/H2O Fe2+ Fe(OH)3 passivation pH corrosion Fe(OH)2 passivation H2O/H2 Fe(s) immunité
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Corrosion du zinc en milieu acide
E(V) H2 H+ sur Zn impur Zn Zn2+ I – 0,94 – 0,5 Ecor H2 H+ sur Zn pur
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Corrosion du zinc en eau désaérée
– 0,94 Zn Zn2+ Corrosion du zinc en eau désaérée E(V) I À pH = 7 H2 H+ sur Zn pur – 1,42 – 0,92 H2 H+ sur Zn impur
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Corrosion du zinc en eau aérée
Ecor – 0,94 – 0,21 Corrosion du zinc en eau aérée E(V) H2O O2 Zn Zn2+ I À pH = 7
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Corrosion humide I) Transformations spontanées II) La corrosion humide
1) Généralités 2) La corrosion uniforme 3) La corrosion différentielle
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Pile avec électrodes différentes
2 Fe Cu H2 e– Na+ Fe2+ Cl– E° (V) Cu2+ Cu 0,34 H2O H2 0,00 Fe2+ Fe – 0,44
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Corrosion du fer par l’eau en présence de cuivre
H2 H2O sur Cu Fe Fe2+ I Ecor
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Pile avec électrodes différentes
Fe 2 Zn H2 e– Na+ Zn2+ Cl– E° (V) H2O H2 0,00 Fe2+ Fe – 0,44 Zn2+ Zn – 0,76
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Conclusion Lorsque deux métaux constituent une pile de corrosion, c’est le plus électropositif (celui qui a le plus petit E°) qui se corrode.
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Pile à concentration e– Pont salin 2 Fe [Fe2+]1 = 10–3 mol.L–1
Compartiment 1 Compartiment 2
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Ecor – 0,53 – 0,47 Pile à concentration E(V) (1) Fe Fe2+ I (2) Fe Fe2+
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Aération différentielle
Pont salin 2 Fe Fe2+ e– Absence de O2 dissous Na+, Cl– O2 dissous
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Corrosion du fer par aération différentielle
Ecor À pH = 7 – 0,62 0,30 Corrosion du fer par aération différentielle E(V) OH– O2 sur Fe Fe Fe2+ I
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Conclusion Lorsqu’un métal plonge dans une solution présentant des différences de concentrations d’élément électroactifs, il y a corrosion : Dans la zone la plus diluée Dans la zone la moins aérée (oxygénée)
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Corrosion humide I) Transformations spontanées II) La corrosion humide
1) Généralités 2) La corrosion uniforme 3) La corrosion différentielle 4) Protection contre la corrosion
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Corrosion humide I) Transformations spontanées II) La corrosion humide
1) Généralités 2) La corrosion uniforme 3) La corrosion différentielle 4) Protection contre la corrosion a) La passivation
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Corrosion humide I) Transformations spontanées II) La corrosion humide
4) Protection contre la corrosion a) La passivation b) Le revêtement
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Corrosion humide I) Transformations spontanées II) La corrosion humide
4) Protection contre la corrosion a) La passivation b) Le revêtement c) L’anode sacrificielle
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Anode sacrificielle de Zn
H2 H2O sur Fe Zn Zn2+ I Fe Fe2+ Ecor
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Corrosion humide I) Transformations spontanées II) La corrosion humide
4) Protection contre la corrosion a) La passivation b) Le revêtement c) L’anode sacrificielle d) Protection électrochimique
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