Corrosión En Materiales Metalicos

Corrosión en materiales metálicos.

1. FerrososGeneralmente para el estudio de la ciencia de los materiales la corrosión en losmateriales ferrosos es el primer enfoque al estudio general de la corrosión en todos

los materiales, debido al uso que los materiales ferrosos generan en nuestracivilización. Ahora bien, uno puede preguntarse ¿por qué existe la corrosión?

Podemos empezar diciendo que la corrosión de los metales es en cierto sentido

inevitable, una pequeña venganza que se toma la naturaleza por la continuaexpoliación a que la tiene sometida el hombre. Recordemos que los metales, salvo alguna que otra rara excepción, como los metales nobles (oro, platino, etc., seencuentran en estado nativo en la Tierra), no existen como tales en naturaleza, sinocombinados con otros elementos químicos formando los minerales, como los óxidos,sulfuros, carbonatos, etc.

Un metal susceptible a la corrosión, como el acero, resulta que proviene de óxidosmetálicos, a los cuales se los somete a un tratamiento determinado para obtener

precisamente hierro. La tendencia del hierro a volver a su estado natural de óxidometálico es tanto más fuerte, cuanto que la energía necesaria para extraer el metaldel mineral es mayor.Entonces, la fuerza conductora que causa que un metal se oxide es consecuencia desu existencia natural en forma combinada (oxidada). Para alcanzar este estadometálico, a partir de su existencia en la naturaleza en forma de diferentescompuestos químicos (minerales), es necesario que el metal absorba y almacene

una determinada cantidad de energía. Esta energía le permitirá el posterior regreso a

su estado original a través de un proceso de oxidación (corrosión). La cantidad deenergía requerida y almacenada varía de un metal a otro. Es relativamente alta para

metales como el magnesio, el aluminio y el hierro y relativamente baja para el cobre yla plata.El producto primario de la oxidación del hierro es el hidróxido ferroso blanco, Fe(OH)

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que a su vez se oxida a hidróxido férrico de color rojizo, Fe(OH)

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.Veamos el ataque producido por una gota de agua salada. Esta experiencia esdebida a Evans, uno de los investigadores que más han contribuido al conocimiento

de la corrosión. Evans demostró que en el caso de una gota de agua salada, lasdiferencias en la cantidad de oxígeno disuelto en el líquido en contacto con lasuperficie metálica, lo que se conoce como aireación diferencial, crean pilas de

corrosión en las que el ataque del metal ocurre en las áreas menos oxigenadas,

provocando una corrosión rápida e intensa. Si se deposita una gota de agua salada(agua y cloruro de sodio) sobre la superficie horizontal de una lámina de acero

perfectamente limpia y desgrasada, como en la figura 1, se puede observar, porejemplo después de unos 30 minutos, un precipitado en el medio de la gota.

La parte periférica o más exterior de la gota, más aireada (con un más fácil accesopara el oxígeno) que el centro, juega el papel de lo que hemos llamado cátodo, con

relación al centro, que a su vez se convierte en ánodo. Entre estas dos zonas se forma una membrana de hidróxido de hierro (herrumbre). Con ayuda de un tubocapital, se puede atravesar la membrana y comprobar la formación en el centro de la gota de una sal ferrosa (FeCl2, cloruro ferroso).

Podemos resumir lo anterior diciendo que para que exista corrosión deben cumplirseunas ciertas condiciones mínimas. Éstas son:1. Debe haber un ánodo y un cátodo.2. Debe existir un potencial eléctrico entre los dos electrodos (ánodo y cátodo).3. Debe haber un conductor metálico que conecte eléctricamente el ánodo y el cátodo.

4. Tanto el ánodo como el cátodo deben estar sumergidos en un electrolito conductorde la electricidad, el cual está ionizado.Una vez cumplidas estas condiciones, puede circular una corriente eléctrica dando lugar a un consumo de metal (corrosión) en el ánodo.La diferencia de potencial creada entre el ánodo y el cátodo provoca una migraciónde electrones desde el ánodo al cátodo a lo largo del conductor metálico externo, unalambre de cobre como se indica en la figura 2

En el ánodo, al perder electrones, quedan iones hierro cargados positivamente, Fe2+, los cuales pueden combinarse con iones cargados negativamente, OH—, que seencuentran en las inmediaciones del ánodo, pudiéndose formar ocasionalmentehidróxido ferroso, Fe(OH)2, el cual puede reaccionar con posterioridad para formar hidróxido férrico, Fe(OH)3, la familiar y conocida herrumbre.En el cátodo y procedentes del ánodo van llegando, a través del conductor metálico

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