LOS METALES

Porqué se para la oxidación de los materiales.

Los metales puros tienen un estado natural que desde el punto de vista energético no es el mejor.

Explicamos este aspecto.

Al producirse un proceso de Oxidación, tenemos:

Metal + Oxígeno -> Óxido del metal +- Energía

En la mayoría de los casos, se libera energía y por tanto se llama Exotérmica ( El Oro es un caso especial )

" Si estamos con menos energía oxidado, pues a oxidarse ".

Por tanto, el estado natural del metal es a Oxidarse puesto que así tiene menos energía

Tomamos dos casos, el aluminio y le Hierro ( los dos se oxidan ).

La energía que se libera por mol * de Oxigeno es para el aluminio 1045 Kj y 508 Kj para el hierro, por tanto sacamos la conclusión que el aluminio se oxida con mas "ganas " que el hierro. Pero sabemos que esto no es cierto..

Se define como mol la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales ( átomos, moléculas .. ) como átomos hay en 12 gramos de carbono-12.

El número de unidades elementales existentes en un mol de sustancia es, por definición, una constante y de valor 6.022 ×1023 .

Velocidad de Oxidación.

Los alabes metálicos de un reactor son de metal. Poca gracia hace que pasado unos viajes encontremos que la oxidación ha sido tan fuerte que tengamos que reemplazarlos. ¿ Que material debemos elegir ?

Si consideramos que la velocidad de Oxidación mide el tiempo que transcurre para que la oxidación alcance 0,1 mm de profundidad a una temperatura de 0,7 la de fusion tenemos que:

Para el Aluminio es muy largo y para el hierro, solo de 24 horas.

¿ Que ocurre ?

Cuando se oxida el metal, tenemos una reacción del tipo:

M + 1/2 O2 ---> MO que se descompone en dos

1º de Oxidación, o sea, que el elemento pierde electrones M --> M2+ + 2 e-

2º Una de Reducción , o ganancia de electrones Tipo 1/2 de O2 + 2 e- --> O2-

Vamos a explicar y justificar lo anterior

Vemos que es relativamente fácil y rápido que un material se oxide, al menos en una primera capa. Pero ¿ qué ocurre con las demás hasta llegar al 0,1 mm ?

Para que las capas internas se sigan oxidando hace falta una de estas dos condiciones

1º Que el catión metálico se mueva por el óxido provocando la reducción del oxígeno en la interfase óxido-capa externa

2º Que solo pasen los electrones, provoquen la reducción del Oxígeno y después este vuelva a la capa de metal produciendo la oxidación en la capa metal-óxido

En la figura de la página 31 tenemos que en 1º caso , la nueva formación de óxido la tenemos en la capa mas externa mientras que en el 2º caso, la formacion del oxido es en el interior del metal.

En el caso del aluminio, este proceso es muy dificil y por tanto

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