relaciones humanas

CORROSIÓN DE ACEROS
CORROSIÓN
OBJETIVO: Obtención de la velocidad de corrosión y de la curva de polarización del
acero.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Llamamos corrosión a la oxidación espontánea de los metales. Se debe a un ataque
destructivo del medio ambiente, a través de reacciones químicas o electroquímicas. En
la corrosión electroquímica los átomos del metal son oxidados dejando la red del metalcomo iones, creando un exceso de electrones en la superficie del metal. Estos electrones
pueden ser transferidos a una especie activa en el electrolito produciéndose la reacción
de reducción. La reacción de corrosión se conoce como reacción anódica y las áreas del
electrodo donde ocurre se les llama ánodos. La electroneutralidad de la materia exige
que en otros puntos, conocidos por cátodos,se reduzca alguna sustancia del medio
ambiente en contacto con el material metálico. Las áreas donde ocurre la reacción
catódica (de reducción) se denominan cátodos.
En el caso del acero, la reacción anódica que tiene lugar es:
Fe → Fe2+ + 2eConsecuentemente, una reacción catódica tiene que tener lugar para iniciar y
mantener la corrosión metálica.
Un ejemplo de reacción catódica es lareducción de protones.
2H+ + 2e- → H2
La reacción de corrosión total será la suma de ambas reacciones.
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
tanto la reacción anódica como catódica dan lugar a corrientes llamadas anódica y
catódica respectivamente y la corriente total suma de ambos procesos es proporcional a
la velocidad de corrosión.
Un esquema del proceso sería:

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Termodinámica de la corrosión
Paraque un metal sufra corrosión, un requisito indispensable es que la
termodinámica diga que dicha reacción es favorable, es decir ∆G = -nFE < 0.Por tanto
el potencial de equilibrio de la celda de corrosión debe ser positivo. Habrá que ver si los
procesos, en las condiciones de trabajo, tiene el potencial adecuado para que la reacción
global se produzca. Debemos conocer la concentración de ionesmetálicos si es que se
liberan en disolución, la del oxígeno disuelto (si es que es este el gas que se reduce), el
pH (pues los potenciales de todas las posibles reducciones dependen del pH). además si
hay posibilidad de que el metal forme complejos en el medio, hay que conocerlo, pues
la corrosión habitualmente aumenta. La mejor manera de estudiar los aspectos
termodinámicos de la corrosión esa través de los diagramas de Pourbaix. En la figura
tenemos el correspondiente al Fe.
El diagrama de Pourbaix se utiliza para determinar los límites de estabilidad de un
metal. Un proceso cuya línea está por debajo de la del oxígeno supone que el oxígeno
puede provocar la oxidación correspondiente. Igualmente con la línea del hidrógeno.

Por tanto, que la termodinámica nos diga que lacorrosión es favorable es
imprescindible, pero no suficiente. De hecho, desde un punto de vista termodinámico,
no podríamos explicar que, por ejemplo, quedara algo de cobre en el mundo. El aspecto
importante que queda por considerar es la cinética del proceso

Cinética de la corrosión
Como en cualquier proceso electroquímico, la velocidad de corrosión viene dada por la
corriente. Sin embargo,muchas veces nos referimos a la velocidad de corrosión en
unidades de masa por unidad de área por unidad de tiempo. Para dar una idea, una
corriente de corrosión de 8µAcm-2 en el acero, equivale a 20 mg dm-2 día-1. Es fácil la
interconversión si se conoce la densidad del material.
Ahora vamos a definir el llamado potencial de corrosión. Para hacerlo, debemos darnos
cuenta de que la ddp entrelos puntos anódico y catódico puede ser virtualmente cero.

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Así, el voltaje de la celda es cero, pero el metal puede haber adquirido un potencial que
se podría medir frente a un electrodo de referencia externo. Este es el potencial que se
conoce como potencial de corrosión.

En cuanto a la corriente de corrosión, estará limitada por el paso más lento de toda la
secuencia de etapas que...