Corrosión

11.- La Corrosión 1.- Introducción.
La corrosión se define como el deterioro de un metal como consecuencia de un ataque químico o electroquímico ocasionado por las condiciones del entorno. Cuando los metales son atacados y destruidos por la acción de un medio ambiente agresivo, el proceso se conoce como corrosión. La corrosión se distingue en tipos diferentes, dependiendo del estado y latemperatura del medio atacante, pudiendo ser corrosión por un medio líquido, corrosión por medios gaseosos, corrosión a temperaturas elevadas, etc. La corrosión por líquidos implica el ataque de un medio formado por soluciones ácidas o salinas, cuando se encuentran a una temperatura hasta antes de su punto de ebullición. A temperaturas más altas se presenta la fase de vapor y por consecuencia lascondiciones del entorno son diferentes. La corrosión por gas, significa un ataque por medios gaseosos inclusive a temperatura ambiente. En algunos casos los gases se vuelven agresivos a temperaturas elevadas. Sin embargo, el estudio de la corrosión a temperaturas elevadas cubre un campo más amplio además de la presencia de los gases, e incluye varios medios agresivos como es el ataque por metales y salesfundidas. Fig. III.7.- Superficie de acero corroída severamente. La velocidad a la cual se lleva a cabo la reacción química que ocasiona la corrosión, depende de la temperatura y de la concentración de los elementos corrosivos, por lo tanto en algunos casos depende de la humedad, ya que ésta ayuda a definir la concentración. Hay otros factores que influyen en el fenómeno de la corrosión como son;el esfuerzo mecánico a que está sometida la pieza metálica y la erosión. En la mayoría de los casos la corrosión de los metales está originada solamente por un ataque que se genera por efectos electroquímicos. Lo cual se debe a que los metales tienen electrones libres, y con la presencia de la humedad del medio ambiente y el oxígeno del aire forman pilas electroquímicas, a veces dentro de losmismos metales, ocasionada por la presencia de grietas profundas y en la superficie. La mayoría de los metales existen en la naturaleza combinados en forma de óxidos, sulfatos, carbonatos, o silicatos. En estas formas la energía de los metales es baja y no tienen mayor capacidad de reacción, mientras que en los metales puros su energía es más alta por lo que, conforme a la segunda ley de latermodinámica, tienen tendencia a retomar su estado mínimo de energía, es decir, a reaccionar química-mente para formar nuevamente compuestos. Por ejemplo; los óxidos de hierro se encuentran muy difundidos en la naturaleza y son reducidos por la aplicación de energía al elemento hierro, razón por la cual pasa a un estado de mayor energía como metal puro, existiendo por lo tanto una
Fig. III.8.- Diagramailustrativo de una Celda electrolítica y las partes fundamentales que la componen.

76

tendencia del hierro metálico a regresar a la forma de óxido de hierro, forma de menor energía en la cual puede permanecer por largo tiempo sin reaccionar. Los materiales cerámicos y los polímeros no son susceptibles de sufrir el fenómeno de la corrosión pero también pueden deteriorarse por ataques químicosdirectos. La formación de herrumbre (óxido) en los aceros al carbón, es una forma de corrosión. Requiere la presencia de oxígeno y agua. Los aceros no se oxidan fácilmente si están en un ambiente con una humedad relativa menor a 60%, (ó del 50% si el aire contiene sal como sucede en las costas). El agua contiene por lo general oxígeno disuelto, por lo tanto los productos de acero se oxidaráninclusive si están totalmente sumergidos en el agua. La oxidación del acero empieza formando Fe(OH)2 el cual es inestable y rápidamente se oxida a Fe2O3 + H2O (que es un polvo rojo). Si no hay suficiente oxígeno, el Fe 2O3 reacciona con una parte del Fe(OH)2 formando Fe3O4 + H2O que es un polvo negro. Por lo tanto, la herrumbre esta compuesta por una mezcla de óxidos e hidróxido de hierro. La capa...