Transcript Expériences d`oxydation
Rends à chaque métal sa corrosion
Sur quelle photo, le fer est il attaqué ?
Non, cette photo ne représente pas la corrosion du fer !
La rouille qui se forme sur le fer est rouge marron et elle détruit le métal.
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Bravo, tu as trouvé, cette carcasse de navire en fer a été attaquée par la rouille La rouille qui se forme sur le fer est rouge marron et elle détruit le métal en profondeur.
Sur quelle photo, le cuivre est il attaqué ?
Non, cette photo ne représente pas du cuivre oxydé !
Le cuivre est de couleur … cuivré ! c’est-à-dire un rouge orangé. Lorsqu’il s’oxyde à l’air, il se recouvre de vert-de-gris, couleur typique qui permet de reconnaître le cuivre.
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Bravo, tu as trouvé, ce toit est recouvert de vert-de-gris typique des objets en cuivre oxydés à l’air Sur quelle photo, le zinc est il oxydé ?
ou retour :
Non, cette photo ne représente pas du zinc oxydé Un avion est fait en aluminium car c’est un métal très léger.
Le zinc se recouvre simplement de gris.
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Bravo ! Les toits sont en zinc.
Ils sont gris car ils sont oxydés en surface.
Et cet avion alors, est il constitué
-
Retour :
Et maintenant, recherchons les ennemis qui attaquent le fer !
Suite : Retour :
Voici une expérience qui permet de comprendre quelles sont les armes des ennemis (ceux qui provoquent la formation de la rouille) On place un clou dans différentes situations.
Suite: retour:
Le fer rouille-t-il dans l’air sec ?
Bouchon Air sec Clou Chlorure de calcium
Dans un tube à essais, on place du chlorure de calcium anhydre qui capte l’humidité présente dans le tube. On met ensuite le clou et on ferme avec un bouchon .
Observations plus loin…
Le fer rouille-t-il dans de l’eau privée de dioxygène ?
Huile Eau bouillie (sans dioxygène)
On fait bouillir de l’eau pour éliminer l’air présent dans l’eau.
clou
Puis on met le clou et on ajoute l’eau bouillie et de l’huile pour empêcher le dioxygène présent dans l’air de pénétrer dans le tube… Observations plus loin…
Le fer rouille-t-il dans l’air humide
On place un clou dans des conditions proches de la vie quotidienne : en contact avec l’humidité et en présence d’air.
Observations plus loin…
Air (de la pièce) Clou eau (du robinet)
Est-ce que le sel a une influence ?
On fait une expérience similaire à la précédente mais en mettant du sel dans l’eau.
Observations plus loin…
Air (pièce) Clou Eau salée
Et les tubes attendent une semaine que l’ennemi fasse son oeuvre !
Le fer a-t-il rouillé dans l’air sec ?
avant après De la rouille est elle apparue ?
Le fer rouille-t-il dans l’eau privée de dioxygène ?
avant après De la rouille est-elle apparue ?
avant
Le fer rouille-t-il en présence d’air humide ?
après Vois-tu de la rouille ?
Est-ce que le sel a une influence ?
avant après Vois-tu de la rouille ? Où ?
Compare la rouille formée dans l’eau et la rouille formée dans l’eau salée.
eau seule eau salée
Qu’est-ce qui, dans l’air, attaque le fer ?
Quelle est la composition de l’air ?
Clique sur le bon cadre :
21 % de dioxygène 78 % de diazote 1 % d’autres gaz
77 % de dioxygène 21 % de diazote 1 % d’argon 0,5 % de CO2 0.2 % d’eau 0,3 % d’autres
La composition est bien : 21 % de dioxygène 78 % de diazote 1 % d’autres gaz
Que s’est-il passé ?
Est-ce que la formation de la rouille est
Une transformation physique de la matière
?
( comme la dissolution ou les changements d’état) -
(c’est-à-dire qu’il se produit une réorganisation des atomes pour former de nouveaux composés ) ?
Une transformation physique ?
Non ! Si une transformation se produisait, le fer et le dioxygène seraient toujours présents.
Or, dans nos expériences, on s’aperçoit qu’ils disparaissent et qu’un nouveau composé apparaît : la rouille
Une réaction chimique ?
OUI, il s’agit bien d’une réaction chimique puisque le fer et le dioxygène disparaissent et qu’un nouveau composé apparaît : la rouille Trouvez quels sont
les réactifs
de cette réaction chimique ( = composés qui réagissent ensemble )
Bonne réponse
Les réactifs ( composés chimiques qui réagissent ensemble ) sont le dioxygène, le fer et l'eau.
Tu dois maintenant trouver le ou les produits de cette réaction ( = nom des composés produits par cette réaction )
L’air et le fer La rouille et l’eau La rouille et le dioxyde de carbone
Revois les expériences qui ont été faites pour trouver les réactifs
Réfléchis encore !
Conclusion : La formation de la rouille est une réaction chimique lente puisque des composés ( le dioxygène et le fer ) ont disparu et un nouveau composé ( la rouille ) est apparu.
Souviens toi : la rouille est un ennemi qui détruit entièrement !
Quand on touche de la rouille, on s’aperçoit qu’elle est friable et aérée : le dioxygène et l’eau continuent à pénétrer jusqu’au fer et l’attaquent en profondeur.
Mais on a inventé depuis des moyens de défense … Réfléchis aux objets en fer autour de vous … Comment protège-t-on les chaises des salles de
La tour Eiffel est peinte !
Et la peinture protège le fer en empêchant le dioxygène et l’eau d’atteindre le métal Et le boites de conserve ? On dit qu’elle sont en fer blanc, qu’est -ce que cela signifie ?
Les boites en fer blanc !
Le fer blanc est du fer recouvert d’une couche d’étain, un métal qui ne s’oxyde pas en profondeur! Et connais-tu le fer galvanisé?
Le fer galvanisé
Le fer galvanisé est recouvert d’une très fine couche de zinc dont l’oxydation en surface fait une barrière au passage du dioxygène. Très courant, on le trouve parfois dans des clôtures, des poteaux, toutes sortes d’objets en fer qui restent à l’extérieur.
Et as-tu entendu parlé de l’inox ?
L’inox
L’inox est une sorte de raccourci d’acier inoxydable : on a mélangé le fer avec d’autres métaux et comme par magie, le dioxygène et l’eau ne l’oxydent plus
Et les autres métaux, s’oxydent-ils ?
Faisons les mêmes tests avec l’aluminium Air sec Eau + air Eau salée Eau sans air Que constates-tu?
Agrandissons la surface des métaux L’aluminium s’oxyde-t-il ? Comment s’appelle l’oxyde qui se forme lors de cette réaction avec le dioxygène de l’air ?
Pourquoi l’oxydation de l’aluminium s’arrête-t-elle en surface?
Vérifions par une expérience On chauffe un fil l’aluminium La flamme du bec bunsen chauffe le fil et le fait fondre. L’aluminium devrait couler, former des gouttes (comme de la glace qui fond)… mais non, l’aluminium ne coule pas. Que s’est-il passé ?
L’alumine est une couche d’oxyde imperméable Autour de l’aluminium, il y a une couche d’alumine, qui reste solide quand on chauffe et qui retient l’aluminium fondu comme dans une poche: l’alumine
est imperméable à l’aluminium comme au dioxygène de
l’air, c’est pourquoi l’oxydation s’arrête en surface…
Conclusion
En présence de dioxygène, l'aluminium s'oxyde pour donner une pellicule blanche : l'oxyde d'aluminium, appelée aussi alumine, qui isole le métal de l'air et le protège . L'oxydation s'arrête donc à la surface.
Pour quel métal l’oxyde formé ne protège pas de l’air ?
• • • • L’aluminium L’étain Le zinc
Mais, est-ce le seul ?
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