1.2.4 Corrosión de metales, un proceso espontaneo

1.2.4 CORROSIÓN DE METALES, UN PROCESO ESPONTANEO

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Introducción

Con frecuencia la corrosión se confunde con un simple proceso de oxidación siendo en
realidad un proceso más complejo, el cual puede puntualizarse como la gradual destrucción
y desintegración de los materiales debido a un proceso electroquímico, químico o de
erosión debido a la interacción del material con el medio que lo rodea.




¿Cuáles son los factores?


La velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, la
salinidad del medio y las propiedades de los materiales en cuestión, entre ellos pueden
mencionarse los procesos de desgaste por fricción, por erosión o por diversos factores
mecánicos.

Una característica importante de los procesos de corrosión es que los eventos ocurren
espontáneamente en la naturaleza.

La corrosión ordinaria, es un proceso redox por el cual los metales se oxidan por medio del
oxígeno O2, en presencia de humedad. El oxígeno en estado gaseoso es un agente
oxidante, y la mayoría de los metales tienen potenciales de reducción menores que éste,
por lo tanto son fácilmente oxidables.


¿Cómo ocurre?



Se sabe que la oxidación de los metales tiene lugar más fácilmente en puntos donde la
tensión es mayor (donde los metales son más “activos”). Así, un clavo de acero, que en su
mayor parte es hierro, se corroe primero en la punta y en la cabeza. Un clavo doblado se
corroe más fácilmente en la parte doblada.
 
                                   
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La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por tres componentes:
  •  un ánodo
  •  un cátodo 
  •  un electrolito (la solución conductora de electricidad).
El ánodo es el lugar donde el metal es corroído: el electrolito es el medio corrosivo; y el cátodo, que puede ser parte de la misma superficie metálica o de otra superficie metálica que esté en contacto,
forma el otro electrodo en la celda y no es consumido por el proceso de corrosión. En el
ánodo el metal corroído pasa a través del electrolito como iones cargados positivamente,
liberando electrones que participan en la reacción catódica. Es por ello que la corriente de
corrosión entre el ánodo y el cátodo consiste en electrones fluyendo dentro del metal y de
iones fluyendo dentro del electrolito.

Aunque el aire atmosférico es el medio más común, las soluciones acuosas son los
ambientes que con mayor frecuencia se asocian a los problemas de corrosión. En el término
solución acuosa se incluyen aguas naturales, suelos, humedad atmosférica, lluvia y
soluciones creadas por el hombre. Debido a la conductividad iónica de estos medios, el
ataque corrosivo es generalmente electroquímico.

En los procesos de corrosión electroquímica de los metales se tiene simultáneamente un
paso de electrones libres entre los espacios anódicos y catódicos vecinos, separados entre
sí, según el esquema siguiente:

Fenómeno anódico: Ed1equilibrioEc1 + n e-
Fenómeno catódico: Ec2 + n e-equilibrio Ed2

Lo que entraña una corriente electrónica a través de la superficie límite de las fases. En el
proceso anódico, el dador de electrones, Ed1, los cede a un potencial galvánico más
negativo, y dichos electrones son captados en el proceso catódico por un aceptor de
electrones, Ec2, con potencial más positivo.

Como vemos la corrosión electroquímica involucra dos reacciones de media celda, una
reacción de oxidación en el ánodo y una reacción de reducción en el cátodo. Por ejemplo
para la corrosión del hierro en el agua con un pH cercano a neutralidad, estas
semirreacciones pueden representarse de la siguiente manera:

Reacción anódica : 2Fe flecha 2Fe 2+ + 4e-
Reacción catódica : O2 + 2H2O + 4e-flecha 4OH-


Tipos de corrosión


Se clasifican de acuerdo a la apariencia del metal corroído, dentro de las más comunes
están:

  • Corrosión uniforme: Donde la corrosión química o electroquímica actúa uniformemente sobre toda la superficie del metal
  • Corrosión galvánica: Ocurre cuando metales diferentes se encuentran en contacto, ambos metales poseen potenciales eléctricos diferentes lo cual favorece la aparición de un metal como ánodo y otro como cátodo, a mayor diferencia de potencial el material con más activo será el ánodo.
  • Corrosión por picaduras: Aquí se producen hoyos o agujeros por agentes químicos.
  • Corrosión intergranular: Es la que se encuentra localizada en los límites de grano, esto origina pérdidas en la resistencia que desintegran los bordes de los granos.
  • Corrosión por esfuerzo: Se refiere a las tensiones internas luego de una deformación en frio.

Por: Domínguez Sarabia Andrea

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