oxidacion

OXIDACIÓN Y CORROSIÓN

Julio Alberto Aguilar Schafer

Industria o sector

Coste estimado
(millones de libras)

Construcción

Ahorro potencial
estimado
(millones de libras)
250 ($190.000.000.000) 50 ($38.000.000.000)

Alimentación

40 ($30.400.000.000)

4 ($3.040.000.000)

Ingeniería en general

110 ($83600000000)

35 ($26.600.000.000)

Agencias y dptos.gubernamentales
Marina

55 ($41.800.000.000)

20 ($15.200.000.000)

Refino del metal y
semielaborados
Petróleo y productos químicos

15 ($11.400.000.000)

Energía

60 ($45.600.000.000)

Transporte

350 ($266.000.000.000) 100 ($76.000.000.000)

Agua

25 ($19.000.000.000)

4 ($3.040.000.000)

TOTAL

1365
($1.037.400.000.000)

310 ($235.600.000.000)

280 ($212.800.000.000) 55($41.800.000.000)
2 ($1.520.000.000)

180 ($136.800.000.000) 15 ($11.400.000.000)

25 ($19.000.000.000)

El número de oxidación se define como: El
número de electrones que un elemento puede
ganar o perder cuando se combina con los
átomos de otro elemento.

Oxidación
• Todos lo materiales, los metálicos y los
no-metálicos, sufren oxidación por la
simple hecho de la presencia deoxigeno
en la atmósfera.

2Me + O2

2MeO

Los átomos de los bordes de
grano tienen energía más alta
actúan como ánodo

(i) Reacción de
oxidación ocurre en
interfase aire-óxido
(ii) Reacción de
oxidación ocurre en
interfase metal-óxido
(iii) Mecanismo
combinado de los dos
anteriores.

La oxidación de los metales se forma una capa
de óxidos sobre la superficie de los mismos• En la mayor parte de los metales no
ferrosos y en algunos de los ferrosos se
forma una capa homogenia de óxidos de
los mismos, que autoprotege al material
evitando que continué la oxidación, por
ejemplo en el Aluminio:

4Al + 3O2
Aluminio metálico

2Al2O3
Al2O3

En el caso del hierro el fenómeno anterior no se
da, porqué se produce una evolución de sus de
diferentes óxidosproduciendo fracturas que
permiten la continuación de la oxidación:
2Fe + O2
2FeO
2FeO + O2
Fe2O3
3Fe2O3 + ½O2
2Fe3O4
Fe3O4
Fe2O3
FeO

Hierro metálico

MICROMECANISMOS DE OXIDACIÓN
La reacción simplificada M + O

MO se realiza en dos etapas:

1) el metal pasa a ión, cediendo electrones: M
Mn++ ne2) los electrones son captados por el oxígeno y forman el
ión: 1/2O2+ 2eO22-Mn++n·O2-

M2On

La oxidación forma capa de óxido que aumenta de espesor recubriendo el
material

PROTECCIÓN FRENTE A LA OXIDACIÓN
•Acción del propio óxido (salvo los óxidos no protectores o muy

frágiles)
•Adición de ciertos elementos de aleación (Ni, Cr y Co al hierro)
•Recubrimientos con capas protectoras (pinturas, plásticos,
cerámicas,...)
Recubrimientos metálicos: acero galvanizado,hojalata...
Recubrimientos inorgánicos: acero vidriado, pavonado...
Recubrimientos orgánicos: pinturas, imprimaciones,
barnices...

Corrosión
• Por ataque químico
directo:
-Industrial
-Por lluvia ácida

• Por flujo de
electrones (pila
galvánica):
-corrosión:
*intergranular
*por tensiones
*galvánica de dos
metales
*por fisuras
*por picaduras

Ataque químico directo:
•Indusrial:
-decapado:

• Lluvia ácida:
combustión de
hidrocarburos:

2Fe+2HCl

2FeCl+H2

Cu+H2SO4

CuSO4+H2

C+O2 CO2+H2O
H2CO3
CO2+C 2CO+H2O H2CO2
S+O2 SO2+H2O H2SO33
2S+3O2 2SO3+H2O H2SO4
2S+2H2O H2S+H2SO4

PROCESO DE CORROSION

Tres requisitos
Electrolito
 Electrodos
 Anodo
 Cátodo
 Paso de electrones


PROCESO DE CORROSION POR FLUJO
DE ELCTRONES
Electrolito
Iones de
hidrógeno
positivos

El agua conduce la corriente

Iones
negativo
hidróxilo

PROCESO DE CORROSION

 Electrodos
 Anodo
 Catodo

Agua

Anodo

Electrolito

Catodo

PROCESO DE CORROSION

 Paso de e-

-

+

Para completar
El circuito
corriente

Anodo
(corrosión)

Electrolito
(Agua)

Los electrones
Fluyen de ánodo
A cátodo

Catodo...