scienceamusante.net

Bonjour à tous !
Pensez-vous qu'une sorte de corrosion galvanique peut avoir lieux entre un emballage en alliage aluminium comme contenant et une solution d'eau distillé concentré en métaux plus noble (par exemple 100 mg/L de cuivre dans l'eau distillée) contenue dans l'emballage ?

En vous remerciant par avance.

Oui.L'aluminium réagit énergiquement avec certaines solutions métalliques. Le cas le plus connu est le chlorure de cuivre CuCl2, qui réagit vivement avec l'aluminium métallique selon l'équation :

3 CuCl2 + 2 Al -> 3 Cu + 2 AlCl3,

Et simultanément l'aluminium métallique, étant mis à nu, sans couche protectrice d'oxyde d'aluminium, peut réagir avec l'eau selon l'équation :

2 Al + 6 H2O -> 2 Al(OH)3 + 3 H2.

Et il se dégage des bulles de gaz Hydrogène.

Merci pour ta réponse Maurice !
Mais quand il s'agit de métaux pure tel que le cuivre, le fer etc... (pas de composé ionique tel que le CuCl2) ?

S'il y a des chlorures en solution, l'aluminium sera facilement attaqué en présence de cuivre. Cela prendra peut-être plus de temps qu'avec une solution de CuCl2, mais le phénomène est le même.

Haha c'est la tout mon problème..

J'ai fait une solution d'eau distillé avec une concentration d'environ 100 mg/L de cuivre (poudre de cuivre pure 99.9%) et j'ai conservé cette solution dans un emballage aluminium.
J'ai mis le tout à 40 C° pendant 5 j. A la fin des 5 jours l'emballage était totalement attaqué et même percé a certain endroit. (j'avais également mis un emballage témoin avec uniquement de l'eau distillé pour comparer les deux).

* il n'y a aucune raison pour qu'il y ait des ions chlorure dans l'eau distillé

La corrosion de l'aluminium par le chlorure de cuivre est très rapide. Quelques minutes suffisent. Mais elle se produit aussi avec d'autres composés de cuivre, bien que plus lentement.
Si vous avez mis de la poudre de cuivre dans de l'eau distillée, et conservé le tout pendant 5 jours, le cuivre se sera oxydé à l'air, et cela d'autant plus vite que la poudre est fine. Cette oxydation forme du carbonate basique de cuivre, qui est bien capable de produire une lente réaction de corrosion du métal aluminium, comme le fait le chlorure. Mais cinq jours est amplement suffisant pour corroder et percer l'aluminium.
Bonne continuation,

Merci pour ta réponse Maurice !

Mais, Maurice, d'où vient le carbone du carbonate, s'il n'y a que de l'eau distillée (qui peut contenir du dioxygène dissout), du cuivre métallique et un emballage en aluminium ? (Car je suppose que c'est un récipient fermé ?)

Une question pour alt : ton cuivre métallique est en poudre de quelle finesse (granulométrie) ? Ou à l'état de nanoparticules ?

L’eau n’est peut être totalement pure il est très compliqué d’obtenire une eau avec une conductivité inférieure à 2 micro Siemens.

De plus la solubilité du CO2 dans l’eau est non négligeable. Il faut normalement stocker l’eau très pure sous azote ou la faire bouillir avant emploi.

L'eau distillée pure a un pH de 7 si elle est conservée à l'abri de l'air. Au contact de l'air, son pH descend à des valeurs proches de 5.5. Cette acidité imprévue est due au gaz carbonique CO2 qui se trouve dans l'air, même si c'est en faible quantité. Il y a à peu près 0.04 % CO2 dans l'air ambiant. Or il est relativement soluble dans l'eau. Et en solution, il réagit selon l'équation :
CO2 + H2O <=> H+ + HCO3-
qu'on peut aussi écrire :
CO2 + 2 H2O <=> H3O+ + HCO3-
Cette réaction est un équilibre. Elle n'est donc jamais complète à 100 %. Mais elle suffit pour rendre l'eau distillée assez acide pour avoir un pH voisin de 5.5. Cette valeur varie avec le temps, la températuqre et la teneur de l'air ambiant en CO2.