Envia Una Vida En Diamond Dash

Desarrollo:

CORROSIÓN:

Es el término que suele aplicarse al deterioro de los metales por un proceso electroquímico. El ejemplo típico de la corrosión es la formación de herrumbre u oxidación del hierro. Para que el metal se oxide debe estar en contacto con oxígeno y agua. Aunque las reacciones implicadas son muy complejas y todavía no se conocen en su totalidad, se cree que las principales etapas son las siguientes. Una parte de la superficie del metal funciona como anodo, donde se lleva a cabo la oxidación:

Fe(s) Fe2+(ac)+2e-

Los electrones donados por el hierro reducen el oxigeno atmosférico a agua en el catodo que, a su vez, es otra región de la misma superficie del metal:

O2(g)+4H+(ac)+4e- 2H2O(l)

La reacción global redox es

2Fe(s)+O2(g)+4H+(ac) 2Fe2+(ac)+2H2O(l)

La fuerza electromotriz estándar para este proceso viene dada por la siguiente ecuación:

E°celda= E°catodo - E°anodo

= 1.23 V – (-0.44V)

= 1.67 V

Obsérvese que esta reacción se lleva a cabo en medio acido; parte de los iones H+ provienen de la reacción del dióxido de carbono atmosférico con el agua, en la que se forma H2CO3.

Los iones Fe2+ que se formaron en el anodo se oxidan posteriormente por el oxígeno:

4Fe2+(ac)+O2+(4+2x)H2O(l) 2Fe2O3 xH2O(s)+ 8H+(ac)

Esta forma hidratada de óxido de hierro (III) es lo que se conoce como la herrumbre. La cantidad de agua asociada con el óxido de hierro es variable, así que la formula se representa como F2O3 . xH2O.

Entre los distintos tipos de corrosión tenemos los siguientes:

Corrosión uniforme:

La corrosión uniforme se presenta cuando el material no exhibe diferencias en su microestructura y el ambiente que lo rodea tiene una composición uniforme. Toda el área superficial se corroe a la misma velocidad y podemos predecir la pérdida de material en un cierto período de tiempo. El hecho de que el daño que se produce sea previsible hace que la corrosión uniforme sea menos seria que la localizada. No obstante, la corrosión que se extiende sobre toda la superficie produce una mayor contaminación en el medio ambiente. Pensemos el caso de tubos que conducen agua potable, al corroerse los iones difundirán en el agua contaminándola. Si la corrosión es severa, la cantidad de material disuelto será apreciable.

Existen tablas que reportan datos de velocidad de corrosión (uniforme) para diferentes materiales en distintos medios. La velocidad de corrosión en agua de mar es más severa que en agua de río para la mayoría de los metales. Esto se debe en gran parte a la gran concentración de iones cloruro que existe en el agua de mar.

El diseño del equipo, estructura, dispositivo, etc., tiene menos influencia en la corrosión uniforme que en la corrosión localizada.

Galvánica

La corrosión Galvánica es una de las más comunes que se pueden encontrar. Es una forma de corrosión acelerada que puede ocurrir cuando metales distintos (con distinto par redox) se unen eléctricamente en presencia de un electrolito (por ejemplo, una solución conductiva).

El ataque galvánico puede ser uniforme o localizado en la unión entre aleaciones, dependiendo de las condiciones. La corrosión galvánica puede ser particularmente severa cuando las películas protectoras de corrosión no se forman o son eliminadas por erosión.

Esta forma de corrosión es la que producen las Celdas Galvánicas. Sucede que cuando la reacción de oxidación del ánodo se va produciendo se van desprendiendo electrones de la superficie del metal que actúa como el polo negativo de la pila (el ánodo) y así se va produciendo el desprendimiento paulatino de material desde la superficie del metal.

Por ejemplo, la corrosión de tuberías subterráneas se puede producir por la formación de una pila galvánica en la cual una torre de alta tensión interactúa con grafito solidificado y soterrado, con un terreno que actúe de alguna forma como solución conductiva.

Corrosión localizada:

La corrosión localizada se produce cuando las áreas anódicas (de oxidación) y las catódicas (de reducción) están separadas unas de otras dando lugar a la disolución del metal en un área restringida. La corrosión localizada puede ocurrir tanto a escala microscópica como macroscópica de diversas formas tales como:

a) Corrosión por picado y corrosión por grietas:

La corrosión por picado es muy localizada y, eventualmente puede perforar el metal, de allí su peligrosidad. El picado es causado por la ruptura local de la película de óxido protector que cubre el metal. Frecuentemente las picaduras son difíciles de detectar ya que los pequeños agujeros son tapados por productos de corrosión y por ese motivo puede provocar fallos inesperados. Si bien la cantidad de metal que se disuelve es poca si ocurre una perforación podrá poner, por ejemplo, fuera de servicio un tubo de un intercambiador de calor, con la necesidad de la parada de planta para su recambio. Si ocurre el picado de un tanque, una cañería subterránea, etc., producirá severos daños en el ambiente (contaminación de suelos, fuentes de agua, etc) y pérdidas del producto. Los cloruros son aniones muy agresivos que causan picado en metales tales como aceros (al carbono e inoxidable) y aluminio y aleaciones entre otros. La disolución localizada en general se inicia en los lugares donde ocurren heterogeneidades superficiales tales como inclusiones, heterogeneidades en la composición o en la estructura cristalina.

b) Corrosión intergranular

La corrosión intergranular se produce en los límites de grano de una aleación. Un caso típico es el del acero inoxidable AISI 304 (18 % Cr; 8% de Ni) que contiene 0.06 a 0.08 % de carbono, estos aceros son calentados o enfriados lentamente dentro del rango de temperaturas de 500 a 800 oC (rango de sensibilizado). En ese intervalo de temperaturas los carburos de cromo pueden precipitar en los límites de grano con lo que se llega a la condición de acero sensibilizado. Las regiones adyacentes a los límites de grano se empobrecen de cromo. El nivel de cromo puede descender por debajo de 12 % (mínimo necesario para el comportamiento pasivo). Estas áreas de bajo contenido en cromo se convierten en ánodos respecto al resto de las partículas de grano que son los cátodos.

Cuando se efectúan soldaduras es frecuente que las zonas adyacentes hayan sido expuestas a temperaturas en el rango de 500-800 oC por lo que precipitará carburo de cromo en los límites de grano, y se habrá sensibilizado. La junta soldada deberá ser calentada para disolver los carburos de cromo y evitar la corrosión intergranular.

c) Corrosión

...