Corrosion

CORROSIÓN

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CORROSIÓN: DEFINICIÓN & EJEMPLOS
-“Corrosión es el ataque destructivo de un metal por reacción química o electroquímica con su medio ambiente” -“Es la transformación indeseable de un material como consecuencia del medio que lo rodea” Ejemplos cotidianos de corrosión:
- Las cañerías de agua - El automóvil - El lavarropas - La corrosión de envases metálicos para conservasAgentes agresivos, producen la corrosión:
- La atmósfera - El agua de mar - El aire húmedo - Los vapores ácidos

La corrosión: un problema económico y de seguridad
Se extiende a todos los materiales; pero solamente se tendrá en cuenta la corrosión metálica. Por lo tanto estudiaremos la velocidad con que se deterioran los metales y las formas en que dicha velocidad puede ser controlada.
2CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE CORROSION

SEGUN LA FORMA
UNIFORME LOCALIZADA

Disolución uniforme de la superficie

Por placas, Por grietas, Por picado, Intergranular, Fisurante

SEGUN EL MEDIO
QUIMICA En no electrolitos En interfases metal/gas ELECTROQUÍMICA Existe un medio conductor: a) en atmósfera. b) en suelos c) en soluciones electrolíticas d) en medios iónicos fundidos e) en medioscontaminados por microorganismos.

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CORROSIÓN SEGÚN LA FORMA
Factores que favorecen la corrosión
* Esfuerzo * Erosión * Cavitación * Frotamiento * Disolución selectiva * Celdas galvánicas * Celdas de concentración (aireación diferencial, diferencias de pH) * Presencia de microorganismos * Daño por hidrógeno

Características de la corrosión uniforme
* Microestructura homogénea yambiente de composición uniforme. * Toda la superficie se corroe a igual velocidad y podemos predecir la pérdida de material en un cierto tiempo (g.cm-2.año-1 o mm.año-1) con las leyes de Faraday.

w

jAtM nF

w = masa del metal corroído (g); j = densidad de corriente (amp/cm2) t = tiempo (segundos); A = área del material que se corroe (cm2) M = masa del átomo gramo del metal (g/mol) n = nº deelectrones/átomo producido o consumido en el proceso F = Constante de Faraday (96500 coulombs/mol)

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CORROSIÓN SEGÚN EL MEDIO: CORRSIÓN QUÍMICA
El metal reacciona con un medio no-iónico y la oxidación se produce por transferencia directa de e- al oxidante sin formación de una micropila. Por ej. una pieza de Fe calentada al aire seco, por encima de 500ºC se oxida a apreciable velocidad formandouna película con la siguiente estructura: Etapa Inicial 2 Fe + O2 2 FeO Se han producido reacciones redox sin la intervención de iones en solución

CORROSIÓN SEGÚN EL MEDIO: CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
Implica un transporte de cargas a través de un electrolito, hay una circulación de corrientes eléctricas y se cumplen las leyes de Faraday.
Estas corrientes se producen porque el material presentazonas con diferente reactividad (centros “anódicos“ y "catódicos“); existe un paso conductor que conecta las zonas anódica y catódica (el metal conduce los electrones) y ambos microelectrodos estan 5 inmersos en un mismo electrolito.

CONDICIONES PARA LA CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
Causas frecuentes de la circulación de cargas:
* El contacto de dos materiales diferentes * Presencia de fasesdiferentes de una misma aleación * Diferentes grados de aireación de una pieza metálica. * Corrientes inducidas por circuitos eléctricos mal aislados * Impurezas, tensiones en el metal, etc.
Estos factores hacen que en el metal existan diferentes zonas (microelectrodos) que convierten al cuerpo metálico junto con el medio agresivo en un gran conjunto de micropilas electroquímicas.

REACCIONES EN LACORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
Reacciones anódicas: Pasaje de iones de la red metálica al medio corrosivo. Metal Fe Zn Metal+n + neFe+2 + 2eZn+2 + 2e2H2O H2

Reacciones catódicas: Dependiendo de la presión de O2 y del pH se puede observar reducción de oxígeno y/o desprendimiento de hidrógeno.

O2 + 4H+ + 4e2H+ + 2e-

O2 + 2H2O + 4e4HO- 6 2H2O + 2eH2 + 2HO-

CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA DE...