La corrosiónFernanda Matzayani Pichardo

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La corrosión de metales, o proceso de deterioro de éstos por agentes

presentes en el medio ambiente, constituyen un problema generalizado

en todos los países.

Los metales pueden ser lentamente atacados por el oxígeno de la

atmósfera, oxidando sus primeras capas superficiales hasta avanzar

hacia el interior de sus estructuras. Sin embargo, el proceso de corrosión

puede acelerarse cuando los metales están expuestos a una atmósfera

con altas concentraciones de sales o compuestos químicos productos de la

contaminación.

Uno de los aspectos más sorprendentes del proceso corrosivo se revela

por el aumento de volumen del cuerpo oxidado. En un proceso lento, pero

inexorable, éste extrae átomos del medio ambiente que lo rodea y los

acomoda en su interior, generando un nuevo volumen expandido. La

fuerza que permite este proceso es tal que teóricamente al menos puede

ser capaz de levantar cualquier construcción.

En EE.UU. y naciones europeas ha sido motivo de alarma la destrucción

paulatina de monumentos, iglesias, puentes, edificios y toda clase de

construcciones que utilizan normalmente vigas de refuerzo y pernos como

componente de ingeniería.

"En Chile es más común hallar metales corroídos en estructuras civiles,

tales como rieles, alambrados, cables de alta tensión, muelles, puentes y

tuberías, en especial los de calderas industriales", señalan los arquitectos

Raúl Sará y Patricio Salomón.

Preguntas detonadoras

1¿Cuáles son los 3 factores que aceleran la corrosión?

El tipo de materia, el medio ambiente y las sustancias químicas

2¿Qué es la corrosión?

Es el nombre que se le da a la oxidación de los materiales metálicos

3¿Qué hace la corrosión en los metales?

Deforma y debilita su estructura por ejemplo los clavos oxidados ya no son útiles, los marcos de las ventanas se agujeran y las laminas de los autos se perforan

4¿Cómo evitar la corrosión?

los científicos no han logrado detener la corrosión del todo pero si se reduce de manera importante

Tipos de corrocion

Atmosférica

De todas las formas de corrosión, la Atmosférica es la que producemayor cantidad de daños en el material y en mayor proporción.Grandes cantidades de metal de automóviles, puentes o edificiosestán expuestas a la atmósfera y por lo mismo se ven atacados poroxígeno y agua. La severidad de esta clase de corrosión seincrementa cuando la sal, los compuestos de sulfuro y otroscontaminantes atmosféricos están presentes. Para hablar de estaclase de corrosión es mejor dividirla según ambientes. Losambientes atmosféricos son los siguientes:

Industriales

Son los que contienen compuestos sulfurosos, nitrosos y otrosagentes ácidos que pueden promover la corrosión de los metales.En adición, los ambientes industriales contienen una gran cantidadde partículas aerotransportadas, lo que produce un aumento en lacorrosión.

Marinos

Esta clase de ambientes se caracterizan por la presentía de clorídro, un ión

particularmente perjudicial que favorece la corrosión de muchos sistemas

metálicos.

Rurales

En estos ambientes se produce la menor clase de corrosión atmosférica,

caracterizada por bajos niveles de compuestos ácidos y otras especies

agresivas.

Existen factores que influencian la corrosión atmosférica. Ellos son la

Temperatura, la Presencia de Contaminantes en el Ambiente y la Humedad.

Galvánica

La corrosión Galvánica es una de las más comunes que se pueden

encontrar. Es una forma de corrosión acelerada que puede ocurrir cuando

metales distintos (con distinto par redox) se unen eléctricamente en

presencia de un electrolito (por ejemplo, una solución conductiva).

Tipos de sustancias corrosivas

ácidos

• Ácidos fuertes — los más comunes son el ácido sulfúrico, ácido nítrico y acido clorhídrico (H2SO4, HNO3 y HCl, respectivamente).

• Algunos ácidos débiles concentrados, por ejemplo, acido fórmico y acido acético.

• Ácidos fuertes de Lewis tales como cloruro de aluminio y triflioruro .

• Ácidos de Lewis con reactividad específica, por ejemplo las disoluciones de cloruro de zinc.

BasesCáusticos o álcalis, tales como hidróxido de carbono (NaOH) e hidróxido de potasio (KOH).Los metales alcalinos en su forma metálica (por ejemplo, sodio elemental), hidruros de metales alcalinos y alcalinotérreos , tales como hidruro de sodio funcionan como bases fuertes e hidratos para dar cáusticos.Bases extremadamente fuertes (superbases ), tales como alcoxidos, amidas metálicas (por ejemplo, amida de sodio) y bases organometálicas tales como butillitioAlgunas bases concentradas débiles, tales como amoniaco cuando está anhidro o en una disolución concentrada.Agentes deshidratantes tales como pentoxido de fosforo, oxido de calcio

cloruro de zinc anhidro, también metales alcalinos elementales.

Oxidantes fuertes tales como peróxido de hidrógeno concentrado.

halógenos electrófilos: fluor, cloro, brimo y sales electrofilias tales

como hipoclorito de sodio o compuestos de N-cloro tales como cloramina-

los iones haluro no son corrosivos.

Haluros orgánicos y haluros de ácidos orgánicos tales como cloruro de

acetilo y cloromiato de bencillo- anhídridos de

agentes alquilante tales como sulfato de dimetilo.

Algunos materiales orgánicos tales como fenol ("ácido carbólico").

Corrosión por Fisuras o “Crevice”

La corrosión por crevice o por fisuras es la que se produce en

pequeñas cavidades o huecos formados por el contacto entre una pieza de

metal igual o diferente a la primera, o más comúnmente con un elemento

no- metálico. En las fisuras de ambos metales, que también pueden ser

espacios en la forma del objeto, se deposita la solución que facilita la

corrosión de la pieza. Se dice, en estos casos, que es una corrosión con

ánodo estancado, ya que esa solución, a menos que sea removida, nunca

podrá salir de la fisura. Además, esta cavidad se puede generar de forma

natural producto de la interacción iónica entre las partes que constituyen

la pieza.

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. Este tipo de corrosión es

conocida como Empañamiento, Escalamiento o Corrosión por Altas

Temperaturas.

Generalmente esta clase de corrosión depende directamente de la

temperatura. Actúa de la siguiente manera: al estar expuesto el

metal al gas oxidante, se forma una pequeña capa sobre el metal,

producto de la combinación entre el metal y el gas en esas

condiciones de temperatura. Esta capa o “empañamiento” actúa como

un electrolito “sólido”, el que permite que se produzca la corrosión de

la pieza metálica mediante el movimiento iónico en la superficie.

Para la obtención de los metales en estado puro, debemos recurrir a su separación a

partir de sus minerales, lo cual supone un gran aporte energético. Pensemos

solamente en el enorme consumo de energía eléctrica que supone el

funcionamiento de una acería para obtener un material tan indispensable para el

desarrollo actual, como el acero. Pues bien, producido el acero, éste prácticamente

inicia el periodo de retorno a su estado natural, los óxidos de hierro.

Esta tendencia a su estado original no debe extrañar. Si después de milenios el

hierro se encuentra en los yacimientos bajo la forma de óxido, es que este

compuesto representa el estado más estable del hierro respecto al medio ambiente.

El mineral de hierro más común, la hematita, es un óxido de hierro, Fe2O3. El

producto más común de la corrosión del hierro, la herrumbre, tiene la misma

composición química. Un metal susceptible a la corrosión, como el acero, resulta

que proviene de óxidos metálicos, a los cuales se los somete a un tratamiento

determinado para obtener precisamente hierro. La tendencia del hierro a volver a

su estado natural de óxido metálico es tanto más fuerte, cuanto que la energía

necesaria para extraer el metal del mineral es mayor. El aluminio es otro ejemplo

de metal que obtenido en estado puro se oxida rápidamente, formándose sobre su

superficie una capa de alúmina (A12O3, óxido de aluminio). La razón de ello

estriba en el gran aporte energético que hay que realizar para obtener una

determinada cantidad del metal a partir del mineral, bauxita (Al2O3) en este caso.

Entonces, la fuerza conductora que causa que un metal se oxide es consecuencia de

su existencia natural en forma combinada (oxidada). Para alcanzar este estado

metálico, a partir de su existencia en la naturaleza en forma de diferentes

compuestos químicos (minerales), es necesario que el metal absorba y almacene

una determinada cantidad de energía. Esta energía le permitirá el posterior

regreso a su estado original a través de un proceso de oxidación (corrosión). La

cantidad de energía requerida y almacenada varía de un metal a otro. Es

relativamente alta para metales como el magnesio, el aluminio y el hierro y

relativamente baja para el cobre y la plata.

En la tabla se presenta una lista de algunos metales, situados en orden a la

cantidad de energía requerida, de mayor a menor, para convertirlos desde su

estado mineral al estado metálico.

Posiciones relativas de algunos metales en cuanto a la energía requerida para

convertir sus minerales en metales.

Mayor requerimiento de energía:

Potasio

Magnesio

Berilio

Aluminio

Cinc

Cromo

Hierro

Níquel

Estaño

Cobre

Plata

Platino

PRACTICA DE LABORATORIO

Primero vertimos 100 mililitros de agua en un

cristalizados .

Luego se humedece la fibra y se pone en el vaso de

precipitado

Después esperamos algunas horas y observamos lo que

ocurre

Y por ultimo hicimos lo mismo pero con agua con sal, y

con el vinagre

Resultado

Con todos los líquidos se oxido la fibra de metal

1-mensiona las principales características del cambio

químico, de modo especifico en las reacciones de acido-

base y oxidación

R= Cambios de color.

Cambios de temperatura.

Formación de burbujas (gases).

Formación de precipitados

2¿observa algunas reacciones químicas que ocurran a tu

alrededor ?

R=las ventanas

Las puertas

Las agarraderas de las puertas

El DVD

El radio

El estéreo

3-Descibe la importancia de la corrosión

R= pues es muy importante por que así podemos ver

que esta produciendo un ataque químico

Realizado por :Fernanda Matzayani Pichardo Rodríguez

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