Oxidación-Ataque Atmosférico

OXIDACIÓN – ATAQUE ATMOSFERICO DIRECTO

TEMARIO
Objetivos  Oxidación  Tipos de oxidación  Mecanismos de oxidación  Velocidad de oxidación cinética  Películas protectoras del oxido y recubrimientos  Conclusiones  Bibliografía
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Objetivos
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Dar a entender el concepto de oxidación. Mostrar información sobre la velocidad de oxidación y los mecanismos por los cuales sucede. Dar aconocer la relación de Pilling Berdworth y como interpretar sus resultados.

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Mostrar ciertos avances en el tema de recubrimientos y protección de materiales frente a la oxidación.

Oxidación
La oxidación es una reacción química muy poderosa donde un elemento cede electrones, y por lo tanto aumenta su estado de oxidación. Se debe tener en cuenta que en realidad una oxidación ouna reducción es un proceso por el cual cambia el estado de oxidación de un compuesto. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce.

La oxidación es el proceso que origina y conduce a la corrosión, tendencia que tienen los materiales de la naturaleza a recuperar su estado estable (situación de mínimaenergía). Fenómeno de impacto económico muy negativo, dado que los materiales adquieren o modifican sus propiedades según a los agentes que estén expuestos, y como actúen sobre ellos.

Tipos de Oxidación
• Oxidación Electroquímica:
La oxidación electroquímica o depuración electroquímica se produce mediante reacciones anódicas indirectas y/o directas en las que el oxígeno es transferido desde eldisolvente generalmente agua a los productos que deben oxidarse. La característica principal del tratamiento es que utiliza la energía eléctrica como vector de descontaminación ambiental.

• Oxidación Biológica:
Los micro-organismos son sistemas que necesitan una gran cantidad de energía para mantenerse ordenados. Esta energía se obtiene de la oxidación de compuestos orgánicos reducidos. Losnutrientes proporcionan esos compuestos reducidos y, en el curso de la oxidación, se libera energía y se producen elementos estructurales que servirán para la construcción de nuevas células. Un ejemplo: Oxidación de los ácidos grasos. También se utiliza la oxidación biológica en los procesos de purificación de aguas residuales.

 Oxidación Térmica:
Método de oxidación que empleando hornos se aplicapara incineración de residuos, los que se transforman en materias inertes y gases a través de una combustión controlada a temperaturas elevadas (900º C).

Planta para oxidación térmica

Mecanismos de Oxidación
Cuando se forma una película de oxido sobre un metal por oxidación del metal con oxígeno gaseoso, esto acontece por un proceso electroquímico. Las reacciones de oxidación y reducciónparcial para la formación de los iones divalentes son:

Muy en el principio de las etapas de oxidación, la película de óxido es discontinua y comienza por la extensión lateral de núcleos de óxido discretos. Después de la interconexión de los núcleos, se produce el transporte de masa en dirección normal a la superficie. En este mecanismo, el oxígeno se reduce a iones oxígeno en la interfaseóxido-gas siendo esta superficie la zona de formación de óxido.

El mecanismo detallado de la oxidación de metales y aleaciones puede ser muy complejo particularmente cuando se forman capas de diferente composición y se producen defectos estructurales. El hierro, por ejemplo, cuando es oxidado a altas temperaturas forma una serie de óxidos de hierro: y .
La oxidación de aleaciones es más complicadapor la interacción de los elementos de la aleación.

Velocidad de Oxidación
Desde el punto de vista de la ingeniería, la velocidad a la que los metales y aleaciones se oxidan es muy importante puesto que la velocidad de oxidación de muchos metales y aleaciones determina la vida útil de un equipamiento. La velocidad de oxidación de metales y aleaciones se mide y se expresa generalmente...