Materiales Electricos Corrosion

Páginas: 34 (8316 palabras) Publicado: 25 de noviembre de 2012
Resumen
Muchos de los materiales se encuentran en contacto con diversos tipos de ambientes, esto hace que se produzca el desgaste del material tanto en su aspecto como en sus propiedades físicas. Por tanto es importante conocer el comportamiento de la degradación de dichos materiales para evitar lo mencionado anteriormente.
Los mecanismos de deterioro varían de acuerdo a los distintosmateriales, específicamente en este trabajo se centrara la atención en el fenómeno de corrosión, la cual se define como un ataque destructivo e involuntario de un metal. Este ataque es de carácter electroquímico y generalmente se inicia en la superficie de los materiales.

Índice

Introducción

En los metales, el proceso de corrosión es generalmente electroquímico, es decir ocurre unatransferencia de electrones de una especie metálica a otra en un proceso llamado oxidación. Es aquí donde un metal de valencia “n” se convierte en un ion n+ al perder n electrones de valencia, pudiendo identificar las semirreacciones de oxidación y reducción.
Los electrones generados en cada átomo metálico que se oxida se transfieren a otra especie en un proceso denominado reducción. Según la disolución enla que se encuentre el metal, pueden ir ocurriendo mas reacciones de reducción. Además lo iones metálicos presentes en la disolución también se pueden reducir.

Objetivos
-Investigar y explicar las bases teóricas que describen el proceso de corrosión.
-Investigar sobre los factores que influyen este proceso.
-Explicar los principios en que se basan los métodos de protección de metales contrala corrosión.

Consideraciones electroquímicas
El proceso consiste en una reacción química donde hay una transferencia de electrones de una especia a otra. Una característica de los átomos metálicos es la pérdida o ganancia de electrones de una especie a otra en una reacción de oxidación.
Una forma común de oxidación es la del Fierro, en EEUU cerca del 25% de la producción anual se usa enreemplazar piezas defectuosas. Como se ejemplifica en la imagen 1, la oxidación del hierro en agua que contiene oxigeno disuelto, el proceso ocurre en dos etapas, en la primera el Fe se oxida a Fe2+ como Fe(OH)2.
Fe+12O2+H2O==> Fe+2+2OH-==>Fe(OH)2 (1)
En la segunda etapa el Fe 2+ se oxida a Fe3+ como Fe(OH)3, conocido normalmente como oxido.
2Fe(OH)2+12O2+H2O==>2Fe(OH)3(2)
Como consecuencia de la oxidación los iones metálicos pueden incorporarse a la disolución o pueden formar compuestos insolubles con elementos no metálicos según la reacción (2)

Figura N°1, corrosión del Fe en agua.
Otro ejemplo es la corrosión del Zinc sumergido en una solución acida que contiene iones H+, la cual se produce en la superficie del material, como en lasiguiente ecuación.
Zn==>Zn+2+2e- (3)
Los electrones del Zinc se transfieren a una zona próxima donde los iones H+ se reducen:
2H++2e-==>H2 (4)
La reacción electroquímica total es la suma de las 2 reacciones produciendo la siguiente ecuación.
Zn+2H+==>Zn+2+H2 (5)
El proceso de esta corrosión se ilustra en la siguiente imagen.Imagen N°2, corrosión del Zinc en solución acida.
Es así como se observa el proceso de corrosión, en donde se transfieren electrones de una especie a otra, distinguiendo reacciones de oxidación y de reducción.

Series fem estándar
Al momento de ocurrir la corrosión, puede registrarse una diferencia de potencial, esto se ejemplifica con las celdas de Daniels, y se fija un punto de referenciaque pueda servir para comparar las reacciones de los distintos materiales, es así como se usa un electrodo estándar de hidrogeno, el cual consiste en un electrodo inerte de Platino sumergido en una disolución 1 M de iones H+, que se satura con burbujas de este gas que atraviesan la disolución a 1 atm a 25°C, el platino no interviene en la reacción y solo actúa como superficie sobre la cual los...
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