La corrosión

METODOLOGIA

La corrosión, en sus innumerables definiciones, se puede expresar como la degradación de un material a causa de la acción del ambiente en que está inmerso. O también a un ataque destructivo que sufre un material generalmente metálico, ya sea por reacción química o electroquímica, con cierto ambiente, ya sea atmosfera, suelo, agua, etc.

Un ejemplo de esto puede ser la oxidación del hierro y sus aleaciones a la temperatura ambiente, las posibles oxidaciones del acero a altas temperaturas, la grafitación de la fundición de hierro entre otros. El termino corrosión suele referirse al ataque hacia los metales, aunque esto también se da en materiales no metálicos, como los cerámicos y los polímeros, también pueden ser deteriorados por ataques químicos directos, o lo que también se llama una degradación directa.

La reacción que se produce en este fenómeno, depende de ciertos factores, como lo son la naturaleza química del entorno y de a concentración efectiva de especies reactivas. Dentro de este estudio, no solo es importante investigar la taza de resistencia de algunos materiales para corroerse en diferentes ambientes, sino también la velocidad del proceso, para poder determinar la vida media de un material en el ambiente.

En los metales, el proceso de corrosión se da de manera electroquímica, lo que significa que hay una reacción química en la cual se da una transferencia de electrones de una especie a otra. La oxidación de los metales y las aleaciones que se derivan de ellos, se podría explicar por reacción química directa del oxigeno se debe a la formación de óxidos estables. Dependiendo del tipo de metal que se emplee, el recubrimiento del oxido es grande y proporciona protección ante un ataque adicional del ambiente, mientras que en otros, ese recubrimiento tiende a agrietarse y solo facilita la aceleración del proceso de corrosión.

La corrosión se basa en 3 factores:

• La naturaleza del electrolito: la corrosión se puede clasificar como “húmeda” o “seca”. Para esto es necesaria una solución liquida o una mezcla para la corrosión húmeda, y la corrosión seca por lo general implica la reacción con gases a alta temperatura.

• Mecanismos de corrosión: Esto implica reacciones electroquímicas o químicas directas.

• Apariencia del metal corroído: La corrosión puede ser uniforme y el metal se corroe a la misma velocidad a lo largo de la superficie, o puede ser localizada, donde simplemente se ven afectadas algunas zonas.

La importancia de la corrosión, podría decirse que su principal fundamento o importancia se basa en los costos, donde se habla en su mayoría, de pérdidas tanto directas como indirectas, donde se pueden destacar:

• Costos por averías imprevistas.

• Costos directos por daños accidentales.

• Costos de mantenimiento.

• Costos de reposición (material, transporte y mano de obra).

Dentro de estos procesos, el alcance de las pérdidas indirectas es más difícil de evaluar, sin embargo es normal hablar de este tipo de perdidas:

• Perdidas de producto.

• Perdidas de rendimiento.

• Costos indirectos por daños accidentales.

• Interrupción en la producción.

En la corrosión química se dice que un material se disuelve en un medio corrosivo líquido y este se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente o se sature el líquido. Estos tipos de corrosión se evidencian en:

• Ataques por metal liquido.

• Lixiviación selectiva.

• Disolución y oxidación de los metales cerámicos.

• Ataque químico a los polímeros.

Ya que la corrosión es un proceso electroquímico, se habla de magnitudes termodinámicas y la velocidad de la reacción por magnitudes cinéticas. Resumiendo se dice, que la magnitud termodinámica escogida para discutir la posibilidad o imposibilidad de la reacción de corrosión a tratar suele ser la fuerza electromotriz de la pila galvánica. Desde un punto de vista termodinámico se sabe que toda reacción que implique una disminución de energía libre de Gibbs, es una reacción espontanea. Lo que quiere decir que si una reacción química, que representa un fenómeno corrosivo, implica un valor positivo de la fuerza electromotriz asimilada a la misma, tiene lugar sin ningún tipo de intervención externa.

Se ha encontrado que la oxidación de los metales puede tener lugar de las siguientes formas:

• Oxidación con velocidad lineal.

• Oxidación con velocidad logarítmica.

• Oxidación con velocidad parabólica.

• Oxidación con velocidad asintótica.

Dentro del proceso, la energía necesaria para arrancar un electrón de un metal varía en diferentes casos. Se puede tomar como ejemplo dos metales que se pongan en contacto (cobre y cinc) el cobre, en este caso, tendera a recibir los electrones del cinc hasta que la diferencia de potencial establecida sea suficiente para oponerse a un nuevo paso de electrones a través de las superficies de contacto.

CORROSION DE METALES

En el momento en que los metales se corroen se agregan átomos del medio ambiente hasta el punto de aumentar su volumen y generar una gran fuerza expansiva, capaz de romper o levantar una construcción o grandes tuberías.

Los metales pueden ser atacados por el oxígeno de la atmosfera y el proceso de corrosión puede acelerarse

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