« L’élément fer est le métal de transition le plus abondant sur Terre et est utilisé par l’humanité depuis plus de 5 000 ans. Malgré sa résistance, le fer est sujet à la corrosion en présence d’eau et d’oxygène. Ce processus de rouille s’avère coûteux dans la vie quotidienne – à hauteur d’environ 1 % de la valeur de l’économie mondiale », rapporte Seattle PI qui est un quotidien métropolitain de Seattle.
Pour comprendre quels sont les métaux qui ne rouillent pas, nous devons aborder la signification des termes « rouille » et « corrosion ».
Qu’est-ce qui provoque la rouille du métal ?
La rouille est une forme d’oxyde de fer. Elle se produit lorsque le fer se combine avec l’oxygène de l’air, ce qui entraîne sa corrosion. La rouille est la décoloration orange-brun qui s’accumule sur le métal. La rouille peut affecter le fer et ses alliages, y compris l’acier. Chaque fois que du fer, de l’eau et de l’oxygène sont réunis, on obtient de la rouille. L’eau est le principal catalyseur de la rouille. Bien que les structures en fer et en acier semblent solides à l’œil nu, les molécules d’eau sont capables de pénétrer dans les interstices microscopiques du métal. Cela déclenche le processus de corrosion. Si du sel est présent, par exemple dans l’eau de mer, la corrosion sera plus rapide. L’exposition au dioxyde de soufre et au dioxyde de carbone accélérera également le processus corrosif.
La rouille entraîne une dilatation du métal, ce qui peut exercer une forte contrainte sur l’ensemble de la structure. Dans le même temps, le métal sera affaibli et deviendra cassant et écaillé. La rouille étant perméable à l’air et à l’eau, le métal situé sous la couche de rouille continuera à se corroder.
Qu’est-ce que la corrosion ? La différence entre la rouille et la corrosion
Certaines personnes pensent que la corrosion et la rouille sont identiques. La corrosion est un terme large qui couvre la destruction de tout métal. En général, la corrosion est la détérioration d’un métal par oxydation ou autre action chimique. La rouille est un terme utilisé pour décrire la corrosion réelle du fer et des alliages de fer.
10 métaux qui ne rouillent pas
Voici des informations sur les métaux qui ne rouillent pas :
Aluminium
L’aluminium est l’un des métaux les plus utilisés sur la planète, et c’est sans doute le plus célèbre pour ne pas rouiller. L’aluminium ne rouille pas, seule l’oxydation spécifique du fer est appelée rouille et il n’y a pas de fer utilisé lors de la création de l’aluminium. Cependant, comme tous les métaux, l’aluminium est sensible à la corrosion.
Leland Stanford Junior University explique l’aluminium de cette manière, « la réponse rapide est que la plupart des avions sont fabriqués en aluminium – un élément chimique qui semble résister à la corrosion même lorsqu’il est exposé à l’air et à l’eau. Mais le fait est que l’aluminium pur réagit si facilement avec l’eau que, selon les lois de la chimie, la coque en aluminium d’un avion devrait en fait se dissoudre sous la pluie. Heureusement pour l’industrie aéronautique, lorsque l’aluminium métallique est placé dans l’atmosphère, une fine couche, connue sous le nom d’oxyde d’aluminium, se forme à la surface du métal et agit comme un bouclier protecteur, résistant à la rouille ».
Le laiton
Le laiton ne rouille pas pour la même raison que l’aluminium. Il contient une quantité négligeable de fer. Par conséquent, aucun oxyde de fer, ou rouille, ne peut se former. Cependant, le cuivre peut former une patine bleu-vert sur sa surface lorsqu’il est exposé à l’oxygène au fil du temps.
Le bronze
Le bronze ne rouille pas pour la même raison que l’aluminium. Il contient une quantité négligeable de fer. Par conséquent, aucun oxyde de fer, ou rouille, ne peut se former.
Cuivre
Le cuivre ne rouille pas ; cependant, il peut se corroder. Le cuivre est naturellement brun et prend une teinte de vert vif lorsqu’il se corrode. Bien que certains considèrent que la réaction du cuivre est du ternissement plutôt que de l’oxydation, le métal subit tout de même un processus de rouille similaire.
Acier corten ou acier d’intempérie
Utiliser un acier d’intempérie, également connu sous le nom d’acier « COR-TEN » qui contient jusqu’à 21% d’éléments d’alliage tels que le chrome, le cuivre, le nickel et le phosphore. Ces alliages forment une patine de rouille protectrice qui réduit la vitesse de corrosion avec le temps. L’acier COR-TEN a tendance à être moins cher que l’acier inoxydable.
Acier galvanisé
La galvanisation est une méthode de prévention de la rouille. Elle s’effectue par galvanisation à chaud ou par galvanoplastie. L’objet en fer ou en acier est recouvert d’une fine couche de zinc. Cela empêche l’oxygène et l’eau d’atteindre le métal en dessous, mais le zinc agit également comme un métal sacrificiel. Le zinc étant plus réactif que le fer, il s’oxyde de préférence à l’objet en fer. La couche d’oxyde de zinc empêche la formation d’oxyde de fer, éliminant ainsi la possibilité de formation de rouille.
Or
L’or est un métal pur qui ne rouille pas car il ne contient pas de fer. « L’or est le plus non-réactif de tous les métaux et est bénin dans tous les environnements naturels et industriels. L’or ne réagit jamais avec l’oxygène (l’un des éléments les plus actifs), ce qui signifie qu’il ne rouille pas et ne ternit pas. La ternissure de l’or est très fine et se manifeste par un assombrissement des surfaces réfléchissantes », indique Corrosion Doctors.
Platine
Le platine est un métal pur qui ne rouille pas car il ne contient pas de fer. Le platine ne rouille pas, ne se corrode pas, ne ternit pas et ne change pas de couleur. Il est dense, malléable (se déplace facilement) et en même temps, très solide.
Argent
L’argent est un métal pur qui ne rouille pas car il ne contient pas de fer. Corrosion Doctors explique que « l’argent est un métal blanc gris brillant qui est assez doux et malléable. Il est assez résistant à la corrosion et ne s’oxyde pas facilement, bien qu’il forme facilement un ternissement superficiel de sulfure d’argent. De tous les métaux, c’est le meilleur conducteur d’électricité. En raison de ces qualités (et de sa relative rareté), il est souvent classé avec l’or et le platine comme un métal précieux ».
Acier inoxydable
Alliages antirouille. L’acier inoxydable est un alliage et contient un minimum de 11% de chrome. Cela permet la formation d’un film protecteur d’oxyde de chrome qui agit comme un bouclier contre la rouille. Le film protecteur se reforme s’il est endommagé. La résistance à la corrosion peut être encore améliorée avec l’ajout de nickel.
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