L'hydrogène et l'oxygène
L'hydrogène
L'oxygène
Les dérivés réactifs de l'oxygène (DRO)
L'extraction de métal des oxydes de métaux
Les dérivés réactifs de l'oxygène (DRO)
True or false? All metals react with oxygen.
Sais-tu que l'air contient un gaz très réactif? C'est un gaz qui peut dissoudre certains objets métalliques ... et se désintégrer, si on lui donne assez de temps. Ce gaz peut également réagir violemment avec de nombreuses substances s'il est chauffé et les détruire entièrement. Et il n'est pas seulement présent en petites quantités - il représente plus de 20% de l'atmosphère.
Ce gaz réactif - est l'oxygène. Voici un métal appelé magnésium. Si tu le frottes avec du papier de verre, il devient brillant. Mais il suffit de le laisser à l'air pendant quelques jours pour qu'il perde son éclat. Une couche d'oxyde s'est formée sur la surface du métal.
Si tu veux accélérer la réaction, enflamme le magnésium. Maintenant, toute la bande de magnésium se transforme rapidement en une poudre blanche: l'oxyde de magnésium. Certains métaux sont si réactifs, qu'ils doivent être protégés de l'oxygène dans l'air. Un exemple avec ce métal, le sodium. Il est généralement conservé dans des bidons remplis de kérosène.
Il suffit de quelques minutes dans l'air pour que le sodium obtienne une couche d'oxyde. Les autres métaux réagissent beaucoup plus lentement avec l'oxygène. Le cuivre par exemple. À température ambiante, une surface de cuivre reste rouge vif et brillante pendant des année ... ...mais finalement, elle aura une couche d'oxyde de cuivre brun terne. Et si tu veux brûler du cuivre... Il ne s'enflammera pas avec seulement 20% d'oxygène dans l'air.
Tu devras mettre le cuivre dans de l'oxygène pur. Une couche d'oxyde rend certains métaux plus fort et non réactif. L'aluminium par exemple. On utilise l'aluminium dans de nombreux domaines, des canettes de soda aux avions et comme matériau de construction. L'aluminium pur est presque aussi réactif avec l'oxygène que le magnésium mais, dès qu'une couche d'oxyde se forme... ...la réaction s'arrête.
Cette fine couche d'oxyde d'aluminium, à seulement quelques atomes d'épaisseur... ... elle suffit à protéger le reste de l'aluminium en dessous. L'oxygène ne peut pas traverser la couche externe. D'autres métaux - comme le fer - sont fragilisés en réagissant avec l'oxygène. Le fer au contact de l'oxygène forme de la rouille et, contrairement à l'aluminium, protégé par sa couche d'oxyde... ...la rouille formée sur le fer est poreuse.
L'oxygène peut pénétrer de plus en plus profondément dans les objets en fer. L'oxygène est un gaz très réactif. Presque tous les éléments et de nombreux composés réagissent avec lui, pour former des oxydes. Les non-métaux et composés non-métalliques forment habituellement des oxydes par combustion. Certains métaux peuvent également brûler, ou ils peuvent former des oxydes simplement en étant exposés à l'air à température ambiante.
La réactivité des métaux peut être très différente: le sodium réagit très vite avec l'oxygène. Le magnésium réagit plus lentement. L'aluminium réagit avec l'oxygène, mais la réaction n'affecte que la surface. La couche d'oxyde protège le reste du métal. Le fer réagit plus lentement que l'aluminium, mais la réaction progresse plus profondément jusqu'à détruire entièrement l'objet.
Le cuivre et l'argent prennent des mois voire des années pour obtenir une réaction visible. L'or est l'un des rares métaux qui ne forme jamais d'oxyde.