corrosion

MATERIALES INDUSTRIALES II
Capitulo 4
CORROSION

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CORROSION

1

introducción

RADIACION
CALOR

DEGRADACION
AGRESION QUIMICA
ácidos ,álcalis y solventes ( polímeros )
CORROSION ACUOSA
agua pura Oxígeno disuelto

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2

medición de la velocidad de oxidación

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3

medición de la velocidad de oxidación

∆m α t1/2

∆m α t

∆m ≈ - t

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4

mecanismos de oxidación

Lineal capas débiles no compactas – Parabólicas capas compactas

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5

tipos de corrosión

OXIDACION

INFLAMABILIDAD

FOTO DEGRADACION

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oxidación reducción
Oxidación
M → Mn+ + ne- M se convierte en un ión
M se oxida
Ej.: Fe → Fe2+ + 2e-

Al → Al3+ + 3e-

donde ocurre la oxidación se denomina ánodo ( oxidación o reacción anódica )
Los electrones se transfieren a otra especie química se denomina reacción de reducción

Reducción
Puede ocurrir en una solución ácida en presencia de oxígeno disueltoO2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
o en una solución neutra o alcalina
O2 + 2H2 O + 4e- → 4(OH-)
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oxidación reducción
Los iones metálicos también se pueden reducir
En iones multivalentes
Mn+ + e- → M (n-1)+ se reduce parcialmente o también totalmente Mn+ + ne- → M
La zona en la cual ocurre la reacción se denomina cátodo

Reacción electroquímicatotal >>> oxidación y reducción
Por ej.:
Zn → Zn2+ + 2e2H+ + 2e- → H2 (gas)
Zn + 2H+ → Zn2+ +H2 (gas)
Fe + ½ O2 + H2 O → Fe2+ + 2(OH-) → Fe(OH)2 y en una segunda etapa
2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2 O → 2Fe(OH)3

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pila electroquímica
Si los electrodos de Cu y Fe están conectados
eléctricamente, el Cu se reduce a expensas de la
oxidación del Fe:Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+ los iones de Cu se
depositan como Cu metálico sobre el electrodo de
Cu y el Fe se disuelve ( se corroe ) en el otro lado y
se incorpora en la solución como iones Fe2+
Fe → Fe2+ + 2 eCu2+ + 2 e- → Cu
Cuando pasa una corriente por el circuito externo los
electrones generados en la oxidación del Fe fluyen a
la pila de Cu y además se produce un movimiento
iónico neto deuna pila a la otra a través de la
membrana denominado par galvánico.
Entra las dos semipilas el potencial es de 0.78 V
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pila electroquímica

Si los electrodos son Fe y Zn y están conectados
eléctricamente, el Zn es el ánodo que se corroe y el
Fe se convierte en el cátodo:
Fe2+ + Zn → Fe + Zn2+

El potencial asociado a este par es de0,323 V .
Los diferentes pares de electrodos poseen
diferentes voltajes . Este voltaje es la fuerza
electromotriz de la reacción electroquímica de
oxidación - reducción

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mecanismos de oxidación

M (metal) + O ( Oxígeno ) → MO( óxido ) + energía
En los metales es muy lento y a veces es protector, pero
aumenta con la temperatura

a:difusión de metal y conducción de electrones

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b: difusión de oxigeno

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conclusiones

•Corrosión de un metal: Deterioro producido como
consecuencia de un ataque químico del medio.
•Velocidad de corrosión: Depende de la temperatura y de
la concentración del medio.
• Es como el proceso inverso al de la metalurgia extractiva,
pues en elestado metálico las energías son mas altas y por
eso tienden a formar compuestos
• Cerámicas y polímeros no sufren ataque electroquímico
sino directamente químico. Por ej. Los cerámicos a altas
Temp. por sales fundidas y polímeros por solventes

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semi-pila
Un método para saber la tendencia
a formar iones en solución acuosa
es...