Corrosion

Comportamiento de los materiales en ambiente corrosivo
1.0 Introducción
Corrosión, desgaste total o parcial que disuelve o ablanda cualquier sustancia por reacción química o electroquímica con el medio ambiente. El término corrosión se aplica a la acción gradual de agentes naturales, como el aire o el agua salada sobre los metales.
La corrosión produce diversos efectos, pudiéndose clasificaren:
Pérdida del efecto estético: al afectar la superficie del elemento, éste pierde pulimento, aparecen manchas, perjudica el aspecto, altera los colores.
Pérdida de la estanqueidad: al progresar en profundidad se puede producir un orificio, el elemento deja de ser hermético y si se encuentra destinado a transportar o contener líquidos o gases se producen fugas.
Perdida de resistencia: en loselementos metálicos destinados a soportar esfuerzos, la sección del perfil cobra fundamental importancia, de producirse procesos de corrosión la perdida de sección puede resultar de importancia al punto tal de provocar el colapso de la estructura.
El ejemplo más familiar de corrosión es la oxidación del hierro, que consiste en una compleja reacción química en la que el hierro se combina conoxígeno y agua para formar óxido de hierro hidratado. Este óxido, conocido como orín o herrumbre, es un sólido que mantiene la misma forma general que el metal del que se ha formado, pero con un aspecto poroso, algo más voluminoso, y relativamente débil y quebradizo.
2.0 Procesos de corrosión en distintos materiales.
2.1 Corrosión en metales
La corrosión puede ser mediante una reacción química (oxidoreducción) en la que intervienen tres factores:
* La pieza manufacturada
* El ambiente
* El agua
O por medio de una reacción electroquímica
Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre de hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones bronce, latón.
Sin embargo, la corrosión es un fenómenomucho más amplio que afecta a todos los materiales metales cerámicos polímeros etc.) y todos los ambientes (medios acuoso, atmosfera alta temperatura, etc.).
Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelve 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unoscuantos nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.
La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez nociones de química y de física (físico-química).
Por ejemplo un metal muestra una tendencia inherente a reaccionar con el medio ambiente (atmósfera,agua, suelo, etc.) retornando a la forma combinada. El proceso de corrosión es natural y espontáneo.
Lo que provoca la corrosión es un flujo eléctrico masivo generado por las diferencias químicas entre las piezas implicadas. La corrosión es un fenómeno electroquímico. Una corriente de electrones se establece cuando existe una diferencia de potenciales entre un punto y otro. Cuando desde una especiequímica cede y migran electrones hacia otra especie, se dice que la especie que los emite se comporta como un ánodo y se verifica la oxidación, y aquella que los recibe se comporta como un cátodo y en ella se verifica la reducción.
Para que haya corrosión electroquímica, además del ánodo y el cátodo debe haber un electrólito (por esta razón, también se suele llamar corrosión húmeda, aunque elelectrólito también puede ser sólido). La transmisión de cargas eléctricas es por electrones del ánodo al cátodo (por medio del metal) y por iones en el electrólito.
Este par de metales constituye la llamada pila galvánica, en donde la especie que se oxida (ánodo) cede sus electrones y la especie que se reduce (cátodo) acepta electrones. Al formarse la pila galvánica, el cátodo se polariza...