CORROSION

La corrosion sèche correspond à l'attaque d'un métal M par un gaz G pour donner le composé C :

Tous les métaux et alliages, à l'exception des métaux nobles (l'or, par exemple), sont attaqués par les gaz à température suffisamment élevée. Parmi toutes les réactions possibles, ce sont surtout celles avec l'oxygène qui ont été le plus étudiées : au sens traditionnel du terme c'est l'oxydation. Mais, en fait, on peut donner à ce dernier terme son sens le plus large et qui caractérise alors l'action d'un élément électronégatif sur un métal ou un alliage : soufre, halogènes (Cl, Br, I), azote, etc. Ces différents éléments actifs peuvent être sous forme libre ou sous forme combinée : vapeur d'eau, monoxyde et dioxyde de carbone, anhydride sulfureux et hydrogène sulfuré, ammoniac, etc.

L'action de ces différents éléments obéit généralement aux mêmes principes et lois et s'étudie expérimentalement selon les mêmes méthodes. Il est alors possible de décrire plus particulièrement les réactions avec l'oxygène, étant bien entendu que les résultats peuvent être étendus à d'autres éléments électronégatifs.

On ne peut se limiter, pour comprendre les processus de l'oxydation, à appliquer seulement les lois de la thermodynamique. En effet, lorsqu'un oxyde se forme à la surface d'un métal, il isole de plus en plus celui-ci de l'oxygène ; aussi, la vitesse de croissance de la couche d'oxyde n'est pas contrôlée par la réaction chimique (1) mais par la diffusion soit du métal, soit de l'oxygène à travers le film solide : c'est un processus physique.

Au cours de l'oxydation d'un métal, il est important de considérer le rapport Δ du volume équivalent de l'oxyde formé à celui du métal attaqué (coefficient d'expansion) :

formule dans laquelle M′ et M sont les masses par équivalent-gramme et ρ′ et ρ, les masses volumiques de l'oxyde et du métal. Si Δ est inférieur à 1, l'oxyde ne recouvre pas toute la surface et n'est donc pa [...]