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LA SITUATION
L'église Notre-Dame de Royan en Charente-Maritime a été construite après la Seconde guerre mondiale. L'architecte
Guillaume Gillet décide avec l'aide de l'ingénieur Bernard Lafaille, spécialiste du béton, de construire une église en
béton armé de tiges d'acier enchâssées à l'intérieur. Lors de la construction de l'église, le sable utilisé nécessaire lors
de la fabrication du béton était celui des plages de l'Atlantique. Gorgé de sel de mer, cela a eu pour conséquence,
une fois la cathédrale construite une humidification du béton, la diffusion de dioxygène à l'intérieur du matériau et
l'oxydation, par le dioxygène dissous, du fer contenu dans l'acier du béton armé.
L'apparition de fissures sur les murs, puis l'éclatement des parois ont imposé la restauration complète de l'édifice
moins de 60 ans après sa construction.
Pour expliquer ce phénomène de manière simplifiée, on prend en considération l'oxydation du fer Fe(s) en oxyde
de fer III Fe₂O3(s) par le dioxygène O₂ (aq).
Données :
Composé chimique
Masse volumique (g.cm-3)
Masse molaire (g.mol-¹)
Fe
7,87
55,8
5,24
16,0
Fe₂03
LE TRAVAIL A EFFECTUER
1°/ Dans quel état physique se trouve le dioxygène présent dans l'atmosphère terrestre? Expliquer alors la notation
O₂ (aq) utilisée pour le dioxygène.
2°/ Ecrire puis équilibrer la réaction qui modélise l'oxydation du fer contenu dans l'acier du béton par le dioxygène.
3/ On considère un échantillon de fer de volume V = 1,00 cm³ soumis entièrement à la corrosion.
Déterminer la masse m puis la quantité de matière n correspondant à 1,00 cm³ de fer.
En déduire la quantité n', masse m' puis le volume d'oxyde de fer III Fe₂O3(s) obtenu après oxydation totale du
volume de 1,00 cm³ de fer. Effectuer une comparaison.
4°/ Expliquer l'apparition de fissures et l'éclatement du béton.
5°/ Pourquoi la réaction avec le dioxygène de l'air est facilitée une fois que les dégâts ont commencé ?Bonjour j’ai cet exercice à faire pour mardi et je n’ai pas compris. Quelqu’un peut m’aider s’il vous plaît. Merci beaucoup.
