Voici un aperçu plus approfondi des processus chimiques impliqués :
1. Oxydation :Le fer subit une oxydation, c’est-à-dire une perte d’électrons. Lorsque le fer entre en contact avec l’oxygène en présence d’eau, les atomes de fer libèrent des électrons aux atomes d’oxygène. Ce processus aboutit à la formation d’ions fer chargés positivement (Fe2+).
2. Formation d’ions hydroxyde :les molécules d’eau se dissocient en ions hydrogène (H+) et hydroxyde (OH-) en présence d’oxygène. Ces ions hydroxyde se combinent avec les ions fer pour former de l’hydroxyde de fer (Fe(OH)2), qui est un précipité brun verdâtre.
3. Oxydation supplémentaire :L'hydroxyde de fer (Fe(OH)2) formé à l'étape précédente subit une oxydation supplémentaire pour former de l'hydroxyde de fer (III) (Fe(OH)3). Cela implique la perte d’un plus grand nombre d’électrons des ions fer vers les atomes d’oxygène.
4. Formation de rouille :l'hydroxyde de fer (III) réagit ensuite avec l'oxygène et l'eau pour former de l'oxyde de fer (III) hydraté (Fe2O3·xH2O), communément appelé rouille. La rouille a une couleur brun rougeâtre caractéristique et est un composé stable et insoluble.
En résumé, le passage du fer à la rouille implique le transfert d’électrons entre le fer et l’oxygène, entraînant la formation de nouveaux composés aux propriétés différentes. Ce processus de transformation chimique est entraîné par la libération d’énergie et la formation de liaisons chimiques plus stables dans le produit (rouille) par rapport au matériau de départ (fer).