corrosion


CAPITULO 6

La corrosión

6.1 La naturaleza del proceso de la corrosión

La pregunta de, ¿porque ocurre la corrosión?, puede ser contestada por cálculos que involucran a:

1. La energía libre, 2. Procesos termodinámicos, y 3. Reacciones cinéticas.

La corrosión en simples términos ocurre en los metales, porque la mayoría de los metales no están en su estado natural y lacorrosión es un proceso de reacción que permite a estos regresar a su estado original. En el caso de los plásticos y de las cerámicas el retorno a su estado natural no aparece ser tan aparente. La corrosión en estos materiales ocurre porque las moléculas orgánicas son afectadas por la variedad en los medios ambientes. En los metales la corrosión es generalmente un proceso electroquímico en sunaturaleza. Esto es, los metales no se disuelven como el azúcar en el agua. Por esto, los átomos en los metales esta oxidándose (oxidación es la perdida de electrones que están convirtiéndose en iones) y formando iones; flujo de electrones de un ánodo y un cátodo.

Entonces, un ataque corrosivo es el resultado de una reacción química en la interfase entre el material y su medio ambiente asociado.En su simplicidad puede ser considerado en términos de una reacción normal de su masa, con la energía libre para la reacción, y la actividad termodinámica (p. ej. concentración efectiva) de los reactivos que proporcionan la fuerza impulsora para el proceso, p. ej. aquí se juega, la determinación de la estabilidad del sistema. El rango actual en la cual el proceso de corrosión ocurre, p.ej. lasreacciones cinéticas, es controlada por los rangos en la cual los mecanismos de transporte operan dentro de los reactivantes en una interfase común y dentro del producto en corrosión desarrollándose entre ellos.

En un sentido amplio, la corrosión puede definirse como la destrucción de un material por interacción química, electroquímica o metalúrgica entre el medio ambiente y el material. Lacorrosión es esencialmente un proceso electroquímico que origina el metal que está transformándose del estado metálico al iónico. La corrosión requiere de una fuerza impulsora (p.ej. flujo de electricidad) entre ciertas áreas de la superficie de un metal a través de un electrolito, el cual es cualquier solución que contiene iones. Los iones son átomos o grupos de átomos eléctricamente cargados; p.ej., el agua contiene iones hidrógeno positivamente cargados () y iones hidróxido negativamente cargados () en cantidades iguales. Por tanto, el electrolito puede ser agua pura, salada, o soluciones ácidas o alcalinas de cualquier concentración. Para completar el circuito eléctrico, debe de haber dos electrodos, un ánodo y un cátodo, mismos que deben de conectarse. Los electrodos pueden ser dosdiferentes metales o distintas áreas de un mismo material. La conexión entre el ánodo y el cátodo puede ser mediante un puente metálico, pero en la corrosión se lleva simplemente por el contacto. Para que fluya la carga debe de haber una diferencia de potencial entre los electrodos (ver Fig.6.1).


Figura 6.1 Película de oxido en un electrolito

Entonces, la reacción de lacorrosión es dictada por la naturaleza química del medio ambiente y la concentración efectiva de especies reactivas en menor o mayor grado. En algunos casos de corrosión por ácidos la presencia del oxigeno es requerida y el grado de ventilación del sistema, p. ej. la concentración de oxigeno, puede ser controlada en la determinación de que si la corrosión ocurra o no.

En cuanto el materialempieza a corroerse, en toda composición no solamente se indicará necesariamente la actividad en elementos individuales de la solución. La estructura de una aleación, por ejemplo, puede ser muy heterogénea, con varias diferentes fases presentes, con diferentes composiciones y distribuidas en diferentes formas. Las fases individuales dentro de los metales son en si mismas no uniformes, los demás...