Corrosion

Corrosión:
La corrosión es definida como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, la salinidad del fluido en contacto con el metal y las propiedades de los metales en cuestión. Otrosmateriales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos.
La corrosión puede ser mediante una reacción química (oxidorreducción) en la que intervienen dos factores:
• la pieza manufacturada
• el ambiente
O por medio de una reacción electroquímica. Los más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o laformación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).
Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.).
Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costoimportante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelve 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos 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).
Definiciones básicas
La corrosión es, principalmente, un fenómeno electroquímico. Una corriente de electrones se establece cuando existe una diferencia de potenciales entre un punto y otro. Cuando desde una especie química 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 secomporta como un cátodo y en ella se verifica la reducción.
Para que esto ocurra entre las especies debe existir un diferencial electroquímico, si separamos una especie y su semireacción se le denominará semipar electroquímico, si juntamos ambos semipares se formará un par electroquímico. Cada semipar está asociado a un potencial de reducción (antiguamente se manejaba el concepto de potencial deoxidación). Aquel metal o especie química que exhiba un potencial de reducción más positivo procederá como una reducción y viceversa, aquel que exhiba un potencial de reducción más negativo procederá como una oxidación.
Para que haya corrosión electroquímica además del ánodo y el cátodo debe haber un electrólito (por esta razón también se suele llamar corrosión húmeda), la transmisión de cargaseléctricas 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 negativamente mientras el ánodo se polariza positivamente.
En un medioacuoso, la oxidación del medio se verifica mediante un electrodo especial llamado Electrodo ORP que mide en milivoltios la conductancia del medio.
La corrosión metálica química es por ataque directo del medio agresivo al metal, oxidándolo y el intercambio de electrones se produce si n necesidad de la formación del par galvánico

Aproximación a la corrosión de los metales

Figura 1.
Esquema deoxidación del hierro, ejemplo de corrosión del tipo polarizada.
La corrosión de los metales es un fenómeno natural que ocurre debido a la inestabilidad termodinámica de la mayoría de los metales. En efecto, salvo raras excepciones (el oro, el hierro de origen meteorítico) los metales están presentes en la Tierra en forma de óxido, en los minerales (como la bauxita si es aluminio, la hematita...