Quels métaux peuvent « rouiller » et dans quelles conditions?

Quels métaux peuvent « rouiller » et dans quelles conditions?

Par Gamma  

juin 6, 2017

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Expérience de réaction chimique sur l'oxydation des métaux

Matériel

3 petits morceaux de laine d'acier (fer)

3 bouts de papier de feuille d'aluminium

3 bouts de fils de cuivre

9 petits pots

Eau pour recouvrir le métal

Vinaigre pour recouvrir le métal

Eau salée pour recouvrir le métal



Instructions

Identifier la rangée de fer (voici le morceau de laine d'acier pré-expérimentation)

Identifier la rangée de cuivre

Identifier la rangée d'aluminium

Identifier la rangée des pots d'eau

Identifier la rangée des pots d'eau salée

Déposer les métaux dans les pots correspondants

Verser les liquides dans les pots correspondants

Attendez... les résultats sur la photos ont été observés après plus de 2 semaines!

N'oubliez pas de noter vos hypothèses et de les justifier

Notes

Note importante: la rouille est ce qui arrive au fer quand il s'oxyde. Ça ne s'applique donc qu'aux métaux qui contiennent du fer. Pour les autres métaux, on parle d'oxydation seulement. L'oxydation, comme le nom l'indique, se produit lorsque des molécules d'oxygène réagissent (réaction) chimiquement avec le métal et le transforme. On trouve de l'oxygène dans l'air et dans l'eau. La rouille est friable et se défait. On parle de corrosion quand la structure de la pièce de métal est attaquée et se désintègre. Les autres métaux vont généralement s'oxyder à la surface seulement. Cela crée une couche de protection qui protègera le métal et stoppera le processus.

Alors, est-ce que tous les métaux rouillent? La réponse est non. Est-ce que tous les métaux peuvent s'oxyder? Oui. Et les résultats sont multiples. Plusieurs facteurs vont influencer le processus.

L’air, si le taux d’humidité est faible, n’a pas d’effet. L’eau peut créer une oxydation de surface. Le sel et les solutions acides, comme le vinaigre, vont attaquer le métal et provoquer d’abord de l’oxydation puis de la corrosion dans le cas du fer et le papier d’aluminium. Le cuivre offre une grande résistance à la corrosion.

Une réaction chimique, c’est des liens qui se font ou se défont entre des atomes et des molécules. Certaines réactions sont rapides et spectaculaires alors que d’autres sont étonnamment lentes et franchement ennuyantes. Mais toutes les réactions chimiques peuvent être identifiées ainsi: on peut observer une TRANSFORMATION. Il peut y avoir un changement de couleur ou de température. Mais une chose est certaine: la substance du début est différente de la substance de la fin. Dans la grande majorité des cas, c’est irréversible.

La rouille est le résultat d’une réaction chimique. Et non, les réactions chimiques ne font pas toutes bang! avec un gros nuage… La rouille est un bon exemple de réactions lentes et ennuyantes! Comme Antoine de Lavoisier l’a découvert, c’est l’oxygène qui se lie au fer pour créer une nouvelle substance : l’oxyde de fer! L’oxyde de fer, c’est le terme scientifique de la rouille. Et malheureusement, si votre vélo est rouillé, vous ne pourrez pas refaire du fer avec de la rouille. C’est … irréversible.

Vous avez peut-être déjà aussi observé la couleur verdâtre sur les vieilles statues ou les toits en cuivres. C’est ce que vous verrez si vous faites le test avec le cuivre. Ce n’est pas de la rouille, car il n’y a pas de fer. Mais c’est encore l’oxygène qui se lie, cette fois, au cuivre pour former une nouvelle substance: le sulfate de cuivre; le truc bleu. Dans le cas de l’aluminium, sa liaison avec l’oxygène produira un sel qui s’appelle phosphate d’aluminium.

Le monde des réactions chimiques et des métaux est vaste. Il y a plein d'expériences à faire! Bonne découverte. Et n'hésitez pas à varier les composantes de l'expérimentation...

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