la rouille de fer c’est le fe2o3 ou le fe3o4 svp explication?

4 Answers

  • Le processus de formation de la rouille de fer peut être décomposé en trois étapes de base :

    la formation d’hydroxyde de fer II [Fe(OH)2] par action sur le fer des ions hydroxydes conjointement formés par réaction du dioxygène de l’air avec l’eau (réaction d’oxydo-réduction) ;

    l’oxydation des ions fer II en hydroxyde de fer III sous l’action du dioxygène de l’air ;

    finalement, la transformation spontanée de ce solide en oxyde de fer III hydraté.

    Quand le fer (ou l’acier) entre en contact avec l’eau, un processus électrochimique lent commence. Sur la surface du métal, du fer (degré d’oxydation 0) est oxydé pour passer à l’état d’oxydation II : Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e−, pendant que le dioxygène de l’air (degré d’oxydation 0) est réduit en ion hydroxyde : 2H2O + O2 + 4e- → 4OH-.

    Lors de la seconde étape (quasi instantanée) l’hydroxyde de fer II est rapidement oxydé en hydroxyde de fer III selon cette réaction : 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3.

    Finalement, cet hydroxyde de fer III se transforme spontanément en oxyde de fer III hydraté selon l’équation-bilan suivante : 2Fe(OH)3 → Fe2O3,3H2O.

  • la rouille c’est Fe2O3 ,Fe3O4 est l’oxyde magnétique de fer de couleur noire

  • La formation de rouile à la surface d’un acier peut être schématiquement décrite par la réaction suivante :

    4 Fe + 3 O2 + 2 H2O —> 4 FeOOH

    Le composé FeOOH, qui peut être considéré comme de l’hématite Fe2O3 hydratée (2 FeOOH <–> Fe2O3 + H2O) désigne globalement la rouille, qui est en fait un mélange complexe de différentes phases cristallines et amorphes d’oxydes et d’hydroxydes de fer et dont la stœchiométrie ne correspond qu’approximativement à la formule globale FeOOH. Les trois composants principaux de la rouille sont respectivement :

    • La lépidocrocite « gamma »-FeOOH de structure rhomboédrique;

    • La goethite « alpha »-FeOOH de structure rhomboédrique, qui n’apparaît en général que lorsque la rouille est ancienne;

    • La magnétite Fe3O4 de structure cubique.

    La composition de la rouille varie en fonction des conditions climatiques et de la durée d’exposition. Elle varie de plus entre l’intérieur et l’extérieur de la couche :

    • La partie extérieure est le plus souvent poreuse et principalement constituée de goethite et de lépidocrocite.

    • La partie intérieure, adjacente au métal, est en général relativement dense et formée de magnétite et de phases amorphes de FeOOH;

    Lorsqu’un morceau d’acier est exposé à l’humidité, un film aqueux se forme à sa surface et l’oxygène de l’air diffuse à travers pour attaquer le fer et il y a formation de lépidocrocite selon :

    2 Fe2+ + ½ O2 + 3 H2O —> 2 « gamma »-FeOOH + 4 H+

    C’est la rouille de couleur rouge orange vif, pulvérulente, que l’on peu partiellement enlever juste en frottant avec le doigt.

    Lorsque cette couche devient épaisse, la réaction se ralentit car la diffusion de l’oxygène est freinée. Il y a alors transformation de la lépidocrocite en magnétite de couleur noire, par réaction avec le fer sous jacent, selon :

    8 « gamma »-FeOOH + Fe —> 3 Fe3O4 + 4 H2O

    Lorsque le matériau séche (film d’eau très fin donc forte diffusion de l’oxygène), la magnétite réagit avec l’oxygène de l’air pour reformer le « gama »-FeOOH selon la réaction :

    2 Fe3O4 + ½ O2 + 3 H2O —> 6 « gamma »-FeOOH

    Suivant l’évolution de l’humidité ambiante, on assiste à la répétition de ces cycles dits « d’humidification-séchage », et une sorte de bicouche se construit, l’hématite FeOOH (Fe3O4 hydraté) de couleur rouge orangé sur le dessus, la magnétite Fe3O4 de couleur noire, dessous.

    La rouille c’est donc l’ensemble de tout cela, plus encore d’autres phases et variétés cristallographiques d’oxy-hydroxydes de fer suivant ce que contient l’air environnant (Chlorures en bord de mer, SO2 en milieu industriel pollué …)

  • le Fe est soit ferreux (valence 1) soit ferrique (valence3)

    l’Oxygène, de valence 2 s’unit au fer pour donner:

    FeO + Fe2O3 = Fe3O4

    oxyde ferreux + oxyde ferrique

    c’est l’oxyde ferrique qui constitue la rouille

Hottest videos

Laisser un commentaire