8/16/2019 Wilmer Zabala

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República Bolivariana de Venezuela

Instituto Universitario ¨Santiago Mariño¨Extensión orla!ar

"orrosión

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orla!ar1 Ma2o de *-34

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Corrosión Se define la corrosión, en general, como la destrucción lenta y progresiva de un

metal por la acción de un agente exterior. Uno de los factores que limitan la vida de

las piezas metálicas en servicio es el ataque químico o físico-químico que sufren en el

medio que les rodea.

Los metales están continuamente expuestos a la acción atmosfrica, que, como ya

se !a dic!o, está compuesta principalmente de "# partes de nitrógeno y $% partes deoxígeno. &am'in sa'emos que el nitrógeno es un gas prácticamente inerte, por lo

que la acción atmosfrica depende prácticamente del oxígeno. Los metales son por lo

general 'astante esta'les por lo que sin cola'oración de otro agente la acción deloxígeno so're estos es muy d'il.

(or lo tanto, la corrosión atmosfrica es la producida por la acción com'inada deloxígeno del aire y la !umedad. (ero existe tam'in la corrosión química, producida

 por la acción de los ácidos y los álcalis.)omo en la atmósfera siempre existe !umedad a la temperatura am'iente, los

metales se destruyen más por corrosión que por la oxidación. Siendo sus efectosmuc!os mayores en los metales que se encuentren en contacto directo con agua,

como por e*emplo, las estructuras marinas.

+l !ierro, en presencia de la !umedad y del aire, se transforma en óxido y, si elataque contina, termina por destruirse todo l. La corrosión, en el caso de los

metales, es el paso del metal del estado li're al com'inado mediante un proceso de

oxidación.

La corrosión es, !asta cierto punto, un proceso evolutivo, natural y, en

consecuencia, lento. (ara que un metal pase del estado li're al estado com'inado, es preciso que ceda electrones en trminos químicos que se oxide.

Tipos de corrosión según sus causas.

La corrosión es un fenómeno muy comple*o, cuyas verdaderas causas y forma de

actuar no se !an aclarado por completo.

 /ctualmente, sin em'argo, se admite que la corrosión se produce por dos clasesde acciones fundamentales0 por acción electroquímica y por acción exclusivamente

química.

  La corrosión por acción electroquímica +s la que tiene lugar so're los metales expuestos a la atmósfera !meda, o

sumergidos en agua, o enterrados. +ste tipo de corrosión se refiere, principalmente, a

los casos en que el metal es atacado por el agente corrosivo en presencia de un

electrolito. +sta clase de corrosión puede producirse sin fuerza electromotriz exterior,

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constituyendo la corrosión galvánica, y por la acción además, de una fuerzaelectromotriz exterior, constituyendo la corrosión electroquímica, propiamente dic!a.

• La corrosión química 

+s la producida por los ácidos y álcalis, y tiene inters para la construcción deaparatos resistentes a la corrosión de los productos químicos que intervienen en el

 proceso de fa'ricación

 

La corrosión bioquímica (roducida por 'acterias, suele tener lugar en o'*etos metálicos enterrados. +s

específica de cada metal o aleación. Las 'acterias no atacan directamente a los

metales1 sin em'argo, pueden estimular reacciones que destruyen capas protectorasde la corrosión. /sí, en las tu'erías de !ierro, la pared interior se recu're de una fina

 película de !idróxido de !ierro calcáreo, que le protege, pero ciertas 'acterias

aero'ias, como la gallionella ferruginea, oxidando los iones ferrosos a frricos se

 provee de la energía necesaria para asimilar el )2$ y formar su materia orgánica, almismo tiempo que disminuye el p3 e impiden la formación de la película protectora,

con lo que se produce una corrosión localizada

 Serie potencial de los metales.

Se !a esta'lecido una serie que se denomina serie potencial de los metales,

asignando el valor 4 al potencial del denominado electrodo normal del !idrogeno, queconsiste en una placa de platino cu'ierta con negro de platino y sumergida en ácido

clor!ídrico, %,$ normal en la atmósfera saturada de !idrogeno a la presión de %atmósfera. +n la serie potencial de los metales !ay elementos que son positivos con

respecto al !idrógeno, es decir, que tienen mayor potencial, y el lado de la escala en

que están situados se llama 5lado no'le6. +n el extremo contrario, que se denomina

5lado activo6, están situados los elementos de potencial negativo con respecto al!idrogeno.

Los metales o aleaciones que figuran en cualquiera de las series con potencialnegativo es porque tienen tendencia a emitir iones positivos se comportan como el

ánodo que, por ser positivo, repele a los iones positivos y se denominan anódicos1 por el contrario, los que tienen potencial positivo son catódicos atraen a los iones positivos, como el cátodo. / este ltimo grupo pertenecen los metales no'les y otros

resistentes a la corrosión.

)uando se *untan metales distintos o se les conecta elctricamente de cualquier

manera, se forma un par galvánico. +n todo par galvánico el metal de mayor

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 potencial negativo es anódico con respecto al de menor potencial, que acta decátodo. Siempre es el metal más anódico el que se corroe.

 Metal corroído.

+n general, cuando estn dos metales en contacto en una solución sufrirá lacorrosión el metal de menor potencial de la serie galvánica, o sea, el que est más

cerca del lado activo y acte, por tanto, de ánodo.

/sí, por e*emplo, si en una planc!a de !ierro galvanizada recu'ierta de cinc se

 produce un poro en el revestimiento de cinc, este, que es el de menor potencial,

actuará de ánodo, y el !ierro, de cátodo, producindose la corrosión en el ánodo, esdecir en el cinc.

+n cam'io, si en una placa de !ierro esta7ado se produce en la película de esta7o

un poro, como el !ierro es de menor potencial, actuará de ánodo, resultando afectadode corrosión.

La posición de los metales en la serie galvánica no da una indicación a'soluta de

la forma en que se !a de producir la corrosión, pues a veces diversos factores !acencam'iar la polaridad. (or e*emplo, los *ugos ácidos de las frutas en conserva !acen al

esta7o anódico y al !ierro catódico, no producindose corrosión en el interior de los

 'otes de conserva aunque existan poros en el recu'rimiento.

Factores que influyen en la corrosión

 

Clase y estado del metal +videntemente !ay que tener en cuenta, en primer lugar, la clase de metal y el

estado en que se encuentra. (ara esto !ay que conocer su composición química, suconstitución, estructura, impurezas que contiene, procedimientos de ela'oración,

tratamientos trmicos a que !a sido sometido, tratamientos mecánicos, etc.

 

 Estado de la pieza.8estaca el estado de la superficie los surcos de mecanizado, rayas, grietas,

orificios, etc., favorecen la corrosión1 por el contrario, un pulido perfecto la dificulta,

su radio de curvatura y orientación con relación a la vertical, naturaleza de las piezas

en contacto y esfuerzos a que está sometida los de tracción la favorecen.

 

 Medio en que se encuentra.+l ataque al metal partirá del medio en que se encuentra, y, por tanto, cuantome*or lo conozcamos, más fácilmente será prever la clase de corrosión que se puede

 producir y los medios de evitarla. So're el medio conviene conocer su naturalezaquímica, su concentración, el porcenta*e de oxígeno disuelto, el índice de acidez (!,

 presión, temperatura, etc.

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Clase de contacto entre el metal y el medio en que se

encuentra.

+l contacto entre el metal y el medio en que se encuentra queda definido por laforma de la pieza, estado de la superficie, condiciones de inmersión, etc.

 Protección por recurimientos met!licos.

Uno de los procedi!ientos !'s e!pleados contra la oxidación 2corrosión es el recubrir la super5cie 6ue se desea proteger con una capade !etal auto protector lo !'s co!pacta 2 ad7erente posible$

Si el !etal protegido es !enos electronegativo 8catódico9 6ue elprotector 8anódico91 la protección tiene lugar aun en el caso deagrieta!iento o descascarillado de la capa protectora$ :o contrario sucede

si el recubri!iento es catódico1 re6uiri;ndose en este caso unrecubri!iento per#ecto1 sin porosidad$ "o!o e

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 E#ercicios "esueltos39 Una pila galv'nica consta de un electrodo de cinc en una disolución 3 Mde )nS-@ 2 otro electrodo de n>6uel en una disolución 3 M de AiS@$=!bas disoluciones est'n separadas por una pared porosa para i!pedir la!ezcla entre ellas$ Un cable externo con un interruptor conecta los doselectrodos$ En el !o!ento en 6ue cerra!os el interruptor% a9 CEn 6u; electrodo se produce la oxidaciónD b9 Cu; electrodo es el 'nodo de la pilaD

 c9 Cu; electrodo se corroeD d9 C"u'l es la #e! de la pila en el !o!ento de la conexiónD

Las semirreacciones de la pila son0

9n : 9n$; ; $e- +4< -4,"=> ?

 @i$; : @i ; $e- +4< ;4.$A4 ?

a La oxidación tiene lugar en el electrodo de cinc ya que la semirreacción del

cinc tiene un potencial +4 < -4,"=> ? más negativo comparado con el potencial de la semirreacción del níquel +4 < -4,$A4 ?.

 ' +l electrodo de cinc es el ánodo ya que la oxidación ocurre en el ánodo.

c +l electrodo de cinc es el que oxida puesto que es en el ánodo donde tiene

lugar este fenómeno.

d La f.e.m. se o'tiene sumando las dos reacciones0

Beacción anódica0 9n : 9n$; ; $e- +4< -4,"=> ?

Beacción catódica0 @i$; ; $e- : @i +4< ;4.$A4 ?Beacción total0 9n ; @i$; : 9n$; ; @i +4pila< -4,A%> ?

*9 Un tan6ue cil>ndrico de acero suave 8ba

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a Usare!os la ecuación siguiente para conocer la corriente decorrosión%

8e'emos convertir el tiempo, = semanas, en segundos y luego podremos sustituirtodos los valores en la ecuación anterior0

 ' La densidad de corriente es

/rea de la superficie corroída del tanque < área lateral ; área de fondo