Différence entre Cr2O3 et Fe2O3

[JulienF26]

Bonjour,

Je travail sur la corrosion du fer par l'eau et les solutions qu'on pourrait y apporter.

Si je me trompe pas :

Quand le fer entre en contact avec l’eau, un processus lent commence
Pendant que le dioxygène de l’air est réduit en ion hydroxyde par l’eau O2/OH-
2H2O + O2 + 4e- *→ 4OH-

Le fer se transforme en hydroxyde de fer II par action des ions d’hydroxyde Fe/Fe2+
Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e-

A la suite de cette réaction lente, le métal est oxydé en hydroxyde de fer III selon un processus rapide
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3

Enfin, l’hydroxyde de fer III se transforme en oxyde de fer III hydraté
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O


J'ai trouvé que le chrome à la particularité de se transformer en Cr2O3 en contact avec la molécule d'oxygène.
Le Cr2O3 crée donc une couche protectrice sur le fer ce qui empêche la corrosion de celui ci.

Or je ne comprend pas pourquoi le Cr2O3 est insensible à la corrosion faite par l'eau alors que le Fe2O3 formé par le Fe2+ et l'O2 lui se corrode avec l'eau

Quelqu'un pourrait-il m'aider dans ma recherche ?
Dans l'attente d'une réponse, je vous remercie pour l'attention que vous porterez à ma requête.
Cordialement,

Julien FERNANDES
Etudiant à l'IUT de Nîmes
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[Sephiroth300]

Bonjour,

Il ne s'agit pas tant du fait que le Fe2O3 soit corrodé (c'est déjà la forme la plus oxydée du fer) mais c'est que cette couche est perméable à l'oxygène de l'air, et permet donc l'oxydation du fer en profondeur. D'ailleurs tu vois bien que la rouille est friable, relativement poreuse.
La couche de Cr2O3 par contre est totalement imperméable à l'oxygène. La corrosion s'arrête donc dès les premiers nanomètres. On appelle ça la passivation.
On observe également cela dans le cas de l'aluminium/couche d'alumine.

[JulienF26]

Bonjour et merci de ta réponse.

Mais pourquoi le chrome lui est perméable ? Est-ce du à sa structure cristalline ?

Car si j'ai bien compris selon les deux diagrammes si dessous, le chrome Cr2O3 est imperméable car il a un potentiel inférieur à celui de l'eau (trait vert) à un ph de 7 (neutre)
Alors que le fer Fe2O3 lui est perméable car il a un potentiel supérieur à celui de l'eau (trait vert) à un ph de 7 (neutre).

Le potentiel est-il en rapport avec la structure cristalline ou autre chose ?

[Sephiroth300]

Non ici les potentiels n'ont rien à voir avec la perméabilité

On peut prendre un autre exemple, l'acide nitrique ne parviendra pas à attaquer le chrome, alors que c'est un oxydant bien plus puissant que l'eau.

[A voir en vidéo sur Futura]