La rouille est un autre nom pour l’oxyde de fer, qui se produit lorsque le fer ou un alliage contenant du fer, comme l’acier, est exposé à l’oxygène et à l’humidité pendant une longue période. Au fil du temps, l’oxygène se combine avec le métal à un niveau atomique, formant un nouveau composé appelé oxyde et affaiblissant les liaisons du métal lui-même. Bien que certaines personnes appellent généralement la rouille oxydation, ce terme est beaucoup plus général ; bien que la rouille se forme lorsque le fer subit une oxydation, toutes les oxydations ne forment pas de la rouille. Seul le fer ou les alliages contenant du fer peuvent rouiller, mais d’autres métaux peuvent se corroder de la même manière.
Le principal catalyseur du processus de rouille est l’eau. Les structures en fer ou en acier peuvent sembler solides, mais les molécules d’eau peuvent pénétrer dans les creux et fissures microscopiques de tout métal exposé. Les atomes d’hydrogène présents dans les molécules d’eau peuvent se combiner avec d’autres éléments pour former des acides, ce qui finira par exposer davantage de métal.
Si du sodium est présent, comme c’est le cas avec l’eau salée, la corrosion est susceptible de se produire plus rapidement. Pendant ce temps, les atomes d’oxygène se combinent avec les atomes métalliques pour former le composé d’oxyde destructeur. Lorsque les atomes se combinent, ils affaiblissent le métal, rendant la structure fragile et friable.
Certains morceaux de fer ou d’acier sont suffisamment épais pour conserver leur intégrité même si de l’oxyde de fer se forme à la surface. Plus le métal est fin, meilleures sont les chances que la rouille se produise. Placer un tampon en laine d’acier dans l’eau et l’exposer à l’air provoquera l’apparition de la rouille presque immédiatement parce que les filaments d’acier sont si fins. Finalement, les liaisons de fer individuelles seront détruites et le tampon entier se désintégrera.
La formation de rouille ne peut pas être arrêtée facilement, mais les métaux peuvent être traités pour résister aux effets les plus dommageables. Certains sont protégés par des peintures résistantes à l’eau, des revêtements préventifs ou d’autres barrières chimiques, comme l’huile. Il est également possible de réduire les risques de formation de rouille en utilisant un déshumidificateur ou un déshydratant pour aider à éliminer l’humidité de l’air, mais cela n’est généralement efficace que dans des zones relativement petites.
L’acier est souvent galvanisé pour empêcher la formation d’oxyde de fer; ce processus implique généralement l’application d’une très fine couche de zinc sur la surface. Un autre procédé, appelé placage, peut être utilisé pour ajouter une couche de zinc, d’étain ou de chrome au métal. La protection cathodique consiste à utiliser une charge électrique pour supprimer ou empêcher la réaction chimique qui provoque la rouille.