Manip_corrosion différentielle

Expérience 1: On prépare à chaud un mélange d'eau salée, de solution aqueuse d'hexacyanoferrate III de potassium, de phénolphtaléïne et d’agar-­‐agar (gélifiant). Ce mélange est versé dans une boîte de Pétri ; on laisse refroidir : le gel fige. mélange mélange Clou en fer (Fe(s)) Clou en fer (Fe(s)) Réactif test Observations Résultat du test Ion fer II: Fe2+(aq) Ion zinc ll : Zn2+(aq) Ion hydroxyde : HO –(aq) Ion hexacyanoferrate (III) [Fe(CN)6] 3-­‐ Ion hexacyanoferrate (III) [Fe(CN)6] 3-­‐ Phénolphtaléïne Coloration bleue Mise en évidence des ions Fe2+(aq) Précipité blanc Mise en évidence des ions Zn2+(aq) Coloration rose Mise en évidence des ions HO –(aq) Conseils pratiques : -­‐ il faut utiliser de préférence des clous neufs ; -­‐ pour le clou tordu, il est bon de le tordre plusieurs fois au même endroit ; -­‐ il faut préparer cette expérience plusieurs jours avant si on veut avoir les résultats dans l’heure ; -­‐ l’expérience est présentable pendant plusieurs jours car la diffusion dans le gel est relativement lente ; Résultats : -­‐ clou et clou plié Sur une pièce de fer, les zones d’écrouissage important se comportent en pôle – avec oxydation du fer à l’état de fer(II) (coloration bleue) .Les autres zones agissent en pôle + avec réduction de l’eau et du dioxygène dissous et apparition d’un milieu basique( coloration rose) Il en est de même au cours du phénomène d’aération différentielle (lorsque le fer est dans un milieu où existe un gradient de concentration en dioxygène) : la corrosion se produit dans les zones les moins oxygénées. Expérience 2 : Clous recouverts de différents métaux <-­‐ clou recouvert avec du zinc -­‐ clous en fer recouverts partiellement de métal d’une autre nature Le fer est attaqué lorsqu’il est associé à un métal moins réducteur que lui comme le cuivre ; par contre, il est protégé par le zinc et le magnésium qui sont des métaux plus réducteurs. Ainsi, les clous ne sont oxydés que s’ils sont plus réducteurs que le métal avec lequel ils constituent la micro-­‐pile de corrosion. Les participants à la corrosion d'un métal appartiennent à 3 phases : 1. la phase métallique, solide, où se déplacent les électrons, 2. la phase aqueuse, où se déplacent les ions, 3. la phase gazeuse, qui contient l'oxydant. Le système électrochimique ainsi réalisé constitue une micropile, dans laquelle on peut parler: -­‐ d'une zone anodique, où a lieu l'oxydation du métal, -­‐ d'une zone cathodique, où se pro-­‐ duit la réduction du dioxygène, -­‐ d'une circulation des électrons dans le conducteur métallique, -­‐ d'une diffusion des ions obtenus dans la solution, avec conduction électrolytique eventuellement réaction entre ces ions, comme pour la formation de la rouille)