Corrosión

-Introducción     

“Corrosión es el ataque destructivo de un metal por reacción química o electroquímica con su medio 

ambiente”

La corrosión es un proceso natural, en el cual se produce una transformación del elemento metálico a un compuesto más estable, que es un óxido.

Observemos que la definición que hemos indicado no incluye a los materiales no-metálicos. Otros materiales, como el plástico o la madera no sufren corrosión; pueden agrietarse, degradarse, romperse, pero no corroerse.

Generalmente se usa el término “ oxidación” o “ aherrumbramiento” para indicar la corrosión del hierro y de aleaciones en las que éste se presenta como el metal base, que es una de las más comunes.

-Tipos de Corrosión 

Corrosrón Química

La corrosión se llama seca cuando el ataque se produce por reacción química, sin intervención de corriente eléctrica. A grandes rasgos la corrosión química se produce cuando un material se disuelve en un medio líquido corrosivo hasta que dicho material se consuma o, se sature el líquido.

Corrosión Electroquímica

Se llama húmeda cuando es de naturaleza electroquímica, es decir que se caracteriza por la aparición de una corriente eléctrica dentro del medio corrosivo. La corrosión electroquímica se produce cuando al poner ciertos metales con alto numero de electrones de valencia, con otros metales, estos tienden a captar dichos electrones libres produciendo corrosión.

-Potencial Electródico en las Celdas Electroquimicas.

La corriente de electrones fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los dos electrodos. El potencial de la celda o fuerza electromotriz (fem) que aparece reflejado en el voltímetro se obtiene de:

Epila = Ecátodo- Eánodo

Hay que tener en cuenta que no podemos medir los potenciales absolutos, con los instrumentos de medida de voltaje sólo podemos medir diferencia de potencial.

El potencial relativo de un electrodo vendrá dado por:

ERelativo = EElectrodo- EReferencia

Para que los datos puedan ser aplicados de una manera general se refieren a un electrodo de referencia: Electrodo Estándar de Hidrógeno que se le da por convenio el valor de 0,00 voltios.
Se obtiene así una tabla de potenciales estándar EO referidos al electrodo de hidrógeno medidos a temperatura de 25 ºC (298 Kelvin).

Por convenio se define una fem estándar de la celda:
Eopila = Eocátodo- Eoánodo
La diferencia de potencial es una medida de la tendencia que tiene la reacción de transcurrir de un estado de no-equilibrio a un estado de equilibrio.

El potencial de la celda depende de:
• Naturaleza de los Electrodos
• Naturaleza de los Iones
• Concentración
• Y Temperatura

Quedando todos los parámetros reflejados en la ecuación de Nerst.

-Corriente de Corrosion y Polarizacion

El concepto de polarización.- La variación de potencial por el paso de una densidad de corriente (i) se conoce como polarización. Una curva de polarización es la representación del potencial (E) frente al logaritmo de la densidad de corriente (log(i)). La diferencia de potencial de polarización entre el ánodo y el cátodo es la fuerza electromotriz (FEM) de la pila de corrosión. La corriente en el potencial de corrosión (Ecorr), se defne como corriente de corrosión (Icorr) del sistema. La Figura 1 muestra la curva de polarización obtenida utilizando acero al carbono en ácido sulfúrico (H2SO4) 1,0 N, a temperatura de 30o C. La Figura 1 incluye, también, el diagrama de Evans (línea discontinua) obtenido a partir de la curva de polarización.

-Tipos de Corrosión Electroquímica 

 Corrosion por Metales Líquidos: Es la degradación de los metales en presencia de ciertos metales liquidos como el zinc, mercurio y cadmio. Es el caso de ataque a las disoluciones químicas, o de las aleaciones entre metales.

 Corrosion por altas temperaturas: Algunos metales expuestos a gases oxidantes en condiciones de muy altas temperaturas, pueden reaccionar directamente con ellos sin la necesaria presencia de un electrolito.

 Corrosion por fisuras: Se produce en pequeñas cavidades o grietas formadas en las zonas de contacto entre pieza de metal y otra igual o diferente a la primera, o entre un metal y un elemento no metalico.

 Corrosion por Picadura o Pitting: Ocurre como un proceso de disolucion anodica local donde la perdida de metal se acelera debdo a la presencia de un anodo de pequeño tamaño y un catodo mucho mayor, y produce pequeños crateres en las piezas afectadas.

-Proteccion contra Corrosion Electroquímica.

Entre las medidas de defensa contra la corrosión mas eficientes, se encuentran:

Recubrimientos: usados para aislar las regiones anódicas y catodicas e impiden la difusion del oxigeno o del mapor de agua, los cuales son una gran fuente que inicia la corrosion o la oxidacion.

Proteccion de barrera: Pinturas liquidas o en polvo, depositos electroliticos ya sea en cincado, cromado, estañado, etc... y Metalizados.

Recubrimientos no metalicos: Se incluyen las pinturas, barnices, lacas, resinas naturales o sinteticas, grasas, ceras, aceites empleados durante el almacenamiento o transporte de materiales metalicos ya manufacturados.

Electrolisis: Las piezas se colocan en posición catódica, conectadas al polo negativo de un generador. Bajo la acción de la corriente eléctrica proporcionada por el generador, el acero se recubre del metal contenido en el baño o bien puede ser suministrado por un ánodo soluble del metal en cuestión.

Inhibidores: Es el traslado de los productos físicos que se agrega a una solución electrolítica hacia la superficie del ánodo o del cátodo lo cual produce polarización. Los inhibidores de corrosión, son productos que actúan ya sea formando películas sobre la superficie metálica, tales como los molibdatos, fosfatos o etanolaminas, o bien entregando sus electrones al medio. Por lo general los inhibidores de este tipo son azoles modificados que actúan sinérgicamente con otros inhibidores tales como nitritos, fosfatos y silicatos. La química de los inhibidores no está del todo desarrollada aún. Su uso es en el campo de los sistemas de enfriamiento o disipadores de calor tales como los radiadores, torres de enfriamiento, calderas y "chillers".