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Les métaux, les alliages et la corrosion

Pourquoi ton vélo rouille et pas ta fourchette : le mode d'emploi complet des métaux.

Physique-ChimieCollège3e

Ton vélo laissé sous la pluie tout l'hiver revient couvert de taches orange. La fourchette dans l'évier, elle, ne bouge pas. Même eau, résultat différent : bienvenue dans la chimie des métaux. 🚲

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C'est quoi le délire ?

Un métal pur (fer, cuivre, aluminium, zinc, argent) conduit le courant électrique et la chaleur, il est malléable et brillant quand il est neuf.

Un alliage est un mélange d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments, pour obtenir de meilleures propriétés (plus dur, plus résistant, moins cher).

La corrosion est la dégradation lente d'un métal par son environnement. Pour le fer, c'est la rouille : il faut à la fois du dioxygène et de l'eau. Enlève l'un des deux, plus de rouille.

La formule magique

Alliages à connaître :

  • Acier = fer + carbone (en faible proportion)
  • Acier inoxydable (inox) = fer + carbone + chrome + nickel
  • Bronze = cuivre + étain
  • Laiton = cuivre + zinc

Protéger un métal :

  • Peinture, vernis, graisse → on isole de l'air et de l'eau
  • Galvanisation → une couche de zinc sur le fer
  • Utiliser un métal qui ne rouille pas : inox, aluminium
  • Les métaux sont recyclables à l'infini : on refond, on refait. Énorme économie d'énergie et de minerai.

On teste sur un exemple

Trois clous en fer, trois tubes, une semaine d'attente.

  1. Clou dans l'air sec (avec un dessiccateur) → pas de rouille : il manque l'eau.
  2. Clou dans de l'eau bouillie puis huilée (sans dioxygène) → pas de rouille : il manque le dioxygène.
  3. Clou dans l'eau au contact de l'air → rouille bien visible.

Conclusion : la rouille du fer nécessite eau + dioxygène. C'est exactement pour ça que la carrosserie d'une voiture est peinte et que les glissières d'autoroute sont galvanisées.

Le piège classique

Croire que « tous les métaux rouillent ». Non : la rouille est réservée au fer et à l'acier. L'aluminium et le zinc se recouvrent d'une fine couche protectrice qui les protège ensuite. Et un alliage n'est pas un « métal pur ».

L'astuce pour retenir

« Eau + air = rouille. Coupe l'un des deux, tu coupes la rouille. » Pour les alliages : « BronZE avec l'étain, laiton avec le Zinc. »

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. Pour que le fer rouille, il faut la présence de…

2. Le laiton est un alliage de cuivre et de…

3. La galvanisation consiste à recouvrir le fer d'une couche de…

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