Di r ecci ó n:Di r ecci ó n: Biblioteca Central Dr. Luis F. Leloir, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Intendente Güiraldes 2160 - C1428EGA - Tel. (++54 +11) 4789-9293
Co nta cto :Co nta cto : [email protected]
Tesis de Posgrado
Estudio teórico experimental sobreEstudio teórico experimental sobrecorrosión del hierrocorrosión del hierro
Hickethier, Carlos Federico
1922
Tesis presentada para obtener el grado de Doctor en Químicade la Universidad de Buenos Aires
Este documento forma parte de la colección de tesis doctorales y de maestría de la BibliotecaCentral Dr. Luis Federico Leloir, disponible en digital.bl.fcen.uba.ar. Su utilización debe seracompañada por la cita bibliográfica con reconocimiento de la fuente.
This document is part of the doctoral theses collection of the Central Library Dr. Luis FedericoLeloir, available in digital.bl.fcen.uba.ar. It should be used accompanied by the correspondingcitation acknowledging the source.
Cita tipo APA:Hickethier, Carlos Federico. (1922). Estudio teórico experimental sobre corrosión del hierro.Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_0152_Hickethier.pdf
Cita tipo Chicago:Hickethier, Carlos Federico. "Estudio teórico experimental sobre corrosión del hierro". Tesis deDoctor. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. 1922.http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_0152_Hickethier.pdf
ESTUDIO TEORICO EXPERIMENTAL
sobre la
CQRROSION DEL HIERRO
- T E S I 8
Ireaentada a la.raou1tad de Ciencias Exactas,
Física yINaturalea
para optar a1 grado de Doctor en Quimica
por el alumno
C A R L 0 8 F. H I O KZE T H I E R.
—---_-----
La Facultad no se
hace solidaria de
las Opiniones vertidas en 1a tenía.
Padrino de tesis
DOOIOR ATILIO A. DADO.
L la memoria de mi padre y
de la señora
A D E L I N A I. von 8 E E L S T R L I G.
L m1 madre
A los mios.
Señores Consejeros:
Señores Profesores:
La corrosión del hierro constituye
uno de los problemas que más ha preocupado a 1a quimica por
ser muchaslas dificultades especialmente en el campoin
dustrial,que han tenido que vencerse para evitar aquél teno
menoen las construcciones metalicas,conductores de agua,
gas, etc.ln el presente trabajo se resumenen primer término las
teorias y estudios fundamentalesrealizados hasta la fecha
por los principales autores.-Proseguimos estudiando la co
rrosión de los conductores de agua tomando en cuenta los
principales factores corrosivos que pueden intervenir en su
destrucción; por nuestra parte hemosagregado algunas expe
riencias realisadas con el agua del Rio de la Plata con el
objeto de estudiar la acción corrosiva de dicho líquido,pu6s
la «nïnsflhnde los conductores de agua corriente.es un proble
mainteresante,nc solo desde el punto de vista teórico sin6
también practico por las perdidas materiales que aquel fenómeno acarrea.
A los Drs.Enrique Poussart,Julio J.Gatti,Enrique HerreroDuclouxflacinto LRafi'ofioraoio DamianovichflomasRus-¡.11
iradc Sordelli,tictor J.Bernaola y al Ing.Jos6 A.Msdinade
quienes muchasenseñanzas y atenciones he recibido durante
el curso de mis estudios,mi mayor agradecimiento igualmente
a mis compañeros de curso y amigos.
Al Dr.dtilio A.Bado,que me honrará acompañandomeen 6s
te trabajo y de quien tantas facilidades ho recibido desde
el comienzode mi carrera en el Laboratorio de Analisis y
Ensayo de Materiales de las Obras Sanitarias de la Nación
que tan dignamente dirige,mi gratitud y reconocimiento.
ESTUDIO TEQRICO EXPERIMENTAL SOBRE LA
CORROSION DEL HIERRO
O L P I T U L O I.
INTRODUCCION.
Il estudio de la corrosión del hierro preocu
pa desde fines del siglo pasado a numerososinvestigadores,
quienes han realizado un sin númerode trabajos destinados
a la solución de éste problema,cuya importancia aumentadia
a dia para la ingenieria y otras ramasde la ciencia.rn el año 1819,Thónardpublicó el primer trabajo sobre
la corrosión del hierro, titulado "Sur l'oxydation du 1erpar le conocurede l'air ¡t de l'eau".- Desdela fecha indicada hasta el año 1912 de acuerdo con Arndt (1) se habian
publicado unos 700 trabauos,dedicsdos a la explicación y
eliminación del fenómenocorrosivo,pero afin no se ha lle
gado a solucionar este importante problema.En 1871 Grace Galvert formuló la'teoria del ácido car
bónioo,bas6ndose en trabajos de Beraelius,Payen,usllet y
otros (2).-.La teoria del ¿cido oarbónioo fuó aceptada por
los investigadores como¡aliciente para dar una explicación
de los fenómenos corrosivos,hasta que Ihitney en el año 1903
sentó la teoria electrolitica de la corrosión, que es hoyen dia universalmente admitida.—NeItonFriend sin es parti
dario de la teoria del ¿oido carbónico,puós dioe que no en
cuentra que esta se halla en desacuerdo con la teoria de
Whitney por poder considerarse el fenómenodesde el punto
de vista electroquimico sin dificultad aplicando la mencionadateoría (5).
Ihitney al presentar su nnevateoría sobre la corrosióndel hierro dió nuevos rumbosa las investigaciones,cuyos
resultados se han podido aplicar ventajosamente en la prac
tica.- Apesar de los numerososestudios realisados,considerando la corrosión del hierro comoun fenómenoelectro
quimico,aún no se ha solucionado el problema de la protec
ción del hierro, para evitar 1a acción de los agentes co
rrosivos.- Conel objeto de proteger al hierro contra las
acciones corrosivae se han seguido dos mótodos.- El prime
ro y más generalizado se basa en recubrir a1 hierro median
te capas de diversa naturaleza y el segundo menosgenera
lizado y que se encuentra en plena evolución consiste en
la preparación de aleaciones cuyopotencial eléctrico es
más noble que el del hierro industrial común.- Conel ob
Jeto de obtener productos siderfirgiocs mas nobles que los
comunesse siguen dos prooecimientos apuestos en la indus
tria.- uno de ellos consiste en preparar aleaciones de hierro y otros metales y el otro en la obtención de hierro de
alto grado de.Purtza, por haberse observado que éste ofreoe una.mayor resistencia,siempre que no se prepare porelectrólisis.- El hierro electrolitico se corroe consma
facilidad por tormarse durante la electrólieie una aleación hierro-hidrógeno que pone hidrógeno en libertad a1
ser oxidado,aoe1erando por el aumento de la concentración
de los iones hidrógeno en el medio corrosivo la destruoución del metal.
una de las mayores preocupaciones de los directores
de usinas siderflrgicas consiste en la obtención de produc
tos de constitución homogéneaeliminando en lo posible el
manganeso,fósforo y azfitre,elementos cuya presencia influye
considerablemente en la corrosión del hierro.- La impor
tancia de la constitución homogéneadel hierro se deduce
considerando1a.teoria de las corrientes locales, cuya
formación se debe a la presencia de puntos de distinto po
tencial echtrico en la superficie del metal.- Lospuntosde distinto potencial se debena la presencia de diversos
elementos y combinaciones que no se reparten uniformemen
ta en la mea fluida delhierro, ya sea por no poseer elmismopunto de fusión o por no ser solubles.
Ha llamado la atención de muchosinvestigadores el he
cho de que hierros de antigua fabricación san menosataca
dos por las acciones corrosivas que los modernos.- Por los
estudios realizados se comprobóque los primeros tenian
menos impurezas y que por lo mismo eran mas homogéneos,no
dando lugar por lo mismos la formación de corrientes locales con tanta facilidad.
En el Egipto se han encontrado a1 explorar las pirá
¡nidosútiles de trabaJo fabricados de hierro.- En la p1rümide de Giaeh se han encontrado herramientas de hierro
cuya edad se calcula en 5000 años (4) y que aún se encuenp
tran en un perfecto estado de conservacion.- En Delhi (India) se encuentra la famosa columnade hierro de Kntab Mi
nar eregida hace unos 2900 años y que no presenta fenóme
nos de corrosión a pesar de encontrarse expuesta a las ac
ciones atmosféricas (5).
La corrosión del hierro constituye un problema de suma
complejidad,debido a la intervención de numerososfacto
res que pueden intervenir según las condiciones del medio,
desempeñandoun papel principal o seoundario.- Debido a
lo expuesto, al realizar experiencias deben determinarsetodos los factores que pueden intervenir directa o indirectamente en éstas.
El estudio de 1a corrosión de los conductores de agua
ha constituido y afin constituye un importante problema pa
ra las autoridades encargadas de vigilar 1a provisión de
agua de las ciudades.
E1 primer capitulo de éste estudio se halla dedicado
a 1a corrosión del hierro en general tratando en el segun
do 1a corrosión de los conductores de agua.
El capitulo dedicado a 1a corrosión de los conducto.
rss ¿e agua se encuentra complementadopor un apóndice
con los análisis efectuados en el Laboratorio de Análisis
y Ensayo de Materiales de las Obras Sanitarias de 1a Na
ción.
La parte experimental de esta tesis comprendeun es
tunio sobre la.acción corrosiva de las sales del agua del
Rio de 1a Plata y 1a acción corrosiva de dicho líquido
antes y despuós de su tratamiento por el aluminio Iórricc.
(1)- Jonndt. Chen. ztg. 19-5532-1912.
(8)- l.rriend. Chem.News.¿99. 138-(1911).
(3)- N.Eriend.The Corrosion ot Iron and Steel. gg, 1911.
(4)- NJriend. The Corrosion of Iron and.Steel. 1. 1911.(6)- Oushmanand Garúner. The Corrosion and Preservation
of Iron and Steel 1910.
TEORILS DE LAS CORROSIONES
El problema de las corrosiones viene estudiandcse des
de los tiempos mas remotos y a medida que se ha profundi
'sado los estudios, el problema le ha vuelto mas complejo,
debido a los numerososfactores que intervienen directa cindirectamente en 61.
Comoera de imaginarse, cada uno de los autores que se<r—
dicaron al estudio de este fenómenotan importante para la
ingenieria moderna,trató de dar una explicación referente
al origen y marchadel proceso corrosivo, teniendo esto por
consecuencia la publicación de numerosostrabadoa,de los
cuales no pocos se contradicen los unos a los otros.xEn general podemosdecir que ninguna de las teorias
formuladas, reune las condiciones requeridas para aclarar
el origen de una corrosión de un modoamplio, siendo en
cambioposible cada una de ellas para el caso particular
estudiado por el autor que la ha sentado.
De acuerdo con lo dicho respecto a la validez de las
teorias que anunciará a continuación, se deduce que soloes posible una interpretación satisfactoria de una corronsión cualquiera, combinando,según las circunstancias, de
un modoacertado, dos o mas de las proposiciones enunciadas.
La corrosión del hierro, que nos ocupa en todos los
casos cs un fenómeno de oxidación, observándose siempre
comoresiduo la presencia de óxido iórrico (Fez,oa) que
es el producto final de la oxidación del hierro en lascondiciones normales.
Las teorias que se encuentran enunciadas a continua
ción, son las que mas han preocupado a los autores que se
han dedicado a este problema, teniendo algunas un valor
_ 2 _
puramente histórico y otras solo pueden aplicarse al caso
particular de la presencia de cierto compuestodurante 1a
oxidación del_hierro.
1 TEORIA DEL ACIDO CARBONICO
La teoria mas antigua (l) y que aúnbw tiene sus defensores es la del ácido carbónico.—Detodas las teorias for
muladas, es esta la que mas se ha discutido, basándose to
da discusión sobre si es o no indispensable el c 02,paraocasionar la oxidación del hierro.- El resultado obtenido
por los trabajos mas prolijos, nos dice que el c 02_noes
un elemento indispensable en la corrosión del hierro (2)
pero ¿{,actfia comoun acelerador, pues favorece comoacido 1a disolución del hierro en el electrolito.
Esta teoria exige tres factores para que se produzca
de acuerdo con ella la oxidación del hierro, siendo estos
el anhidrido carbónico, el oxígeno y el agua.
E1 proceso corrosivo, según la teoria que nos ocupa,
se efectúa en dos fases: en la primera el ¿oido carbónico
ataca el hierro,!ormando carbonato ferroso e hidr6geno.
2 Fe'f(2 0 O¡+2 Hz 0)- 2 C 03 Fe+ 2 H¿
En la segunda fase del proceso interviene el oxígeno,
precipitando el hierro al estado de hidratc Iérrico,desprendiendo anhidrido carbónico, el cual nuevamenteentra
eh reacción atacando nuevas porciones de hierro.
2 c 05re+5 11,,o+o = 2 re (o H)¡+ 2 c oz+z 3., o.
El hecho de descomponerse el carbonato Ierroso en la
segunda fase de la reacción nos explica perfectamente la
gran importancia que tiene el 0 Ozen las corrosiones,pués
comotodo ácido actúa comodisolvente de nuevas porciones
de hierro; pequeñas cantidades de o ogpueden producir efectos destructores de consideración.
r Los trabajos de Dunstan, Cushmany Gardner y Heyn y
Bauer ya mencionados nos demuestran plenamente que la co
rrosión del hierro se efectúa en ausencia absoluta de c 02,pero a su vez son una demostración de la acción acelerado
ra producida por éste en todos los fenómenosde oxidación
observados.
Dada la importancia del c o, en los fenómenoscorrosivos, se ha hecho importantes estudios para eliminarlo
de las aguas conjuntamente con el oxigeno, desgasificando
el agua mediante diversos métodos. .
Esta teoria no es otra que la formulada posteriormenm
te con el nombrede teoria del acido, según la cual para
iniciar un proceso corrosivo es indispensable un acido (5).Considerandolos estudios referentes a la actividad
del hierro en soluciones alcalinas, también esta proposición.dejeíáe-ségtsuficiente para darnos una'explicación de
estos fenómenos.n Ademasse ha demostrado que en ausenciade un acido también pueden tener lugar fenómenos corrosivos.
Esta teoria fuó atribuida erróneamente a Crun Brownl41
quién ha hecho en 1888 un resumen de los factores más im
portantes que intervienen en 1a corrosión del hierro,haoien—
do resaltar 1a idea mas generalizada, de que un acido es el
factor primario de la corrosión.NewtonFriend (6) guión ha estudiado detenidamente ós
ta teoria desde su crigen,nos dice que la teoria que nos o
cupa fuó formulada en 1871 por Grace Calvert. siendo presen
tada por su autor el 24 de Enero de 1871 en la manchester
Literary and Philosophical Society.— Conanterioridad a Gran
ce Calvert se han preocupado de esta teoria Berzelius,Payen,
Hallet,ddie y otros pero sin formular nada concreto.
(l)-Hoo . Journ.Ircn and Steel Inst.1888 pag.129; d.Proc¡Cheígááoo.nondon.lg,157 y 239 (1903); id.Jeurn.t em.Soo.89,720.(1906).
(2)—s.H.Wa1ker,I.m.Chem.Soc.29.1251 (1907).Hsoyny Bauer.Mitt. K.Matoria1pruigs.1mt.26.1-104 (1908).
" " " " " " 28.63-137 (1910).Dunstainrooesd.Chem.Soc.19-150 (1903)
(5J- Friend.Journ.oi Iron a.3tee1 Inst. g-.16 (1908).Moody-Trans.of the Chem.Soc.London89.730 (1906).
(4)7 CrumBrownI.Iron Steel Instit.( 1888).II.129.(5)— N. Friend. ChemNews. ¿gg-138 (1911).
2 ---.--—
2 TEORIA DE LA COIBINACION DIRECTA CON EL OXIGENO (1).
Esta teoria deduoids del proceso de 1a oxidación del hierro en presencia de oxigeno y agua sin que intervengan facto
res extraños, fuó prepnesta por Spennrath,Devoranoe,W.R.Dunn
stan,Heyn y otros, teniendo en 1a actualidad numerosospartidarios.
El hierro ee une directamente a1 oxigeno, formando óxidos
de diverso grado de oxidación (re o, re3 04 ,F61'05 ); Estosóxidos y el hierre metalico pueden producir fenómenosde oxi
dación y de reducción.- El hierro actúa comoun desoxidante
sobre les óxidos superiores,aotuando el óxido magnético (Fescy)Qu“) comoun transportador de oxigeno defóxide superior al
hierro, haciendo entrar ds ese modonuevas cantidae de hieurre en reacción.
Densideaando desde el punto de vista quimico el fenóme
no oorrosivo cansado por 1a acción directa del oxígeno sobre
el hierro, debemosconsiderar dos casos: el primero se refie
re a la acción de oxigeno seoo y el segundo a 1 ataque pro
ducido por el oxígeno en combinación con el agua,siendo ós
te último el caso general.
Los tres estados de 1a oxidación del hierro correspon
dientes a1 óxido Ierroso (Fe O), el óxido magnético (Pag-04 )
y a1 fórrioo (Fe2,03 ),son los siguientes:1° El hierro se combina directamente con el oxígeno, forman
do un compuesto negro,pulveru1ento y no magnético de acuerdo
con 1a reacción.Fe+OIFe 0.
Si esta reacción tiene lugar ¿n presencia de agua,se
forma hidrate ferreee, poco adherente de color verde y
aspecto cepoee
Fé+0+Hg03FO ( on h. .2°—El estado intermediario debido a una oxidación ulte
rior del óxido ferroso ya formado, se caracteriza por 1a
fonnación de ónido magnético.de color pardo negruzco
3Fe0+0F9304.Si 1a oxidación tiene lugar en presencia de agua,se
forma el hidrato de sesquióxido que es una substancia nc
gra muyadherente a la superficie del hierro.
33‘s (0 H)¿,+sz0+0= Fes(OH h5°- Por último se forma en el primer caso, óxido férrico
rojo pulverulento muyduro.
¿reg 04+o:5reg, 03 .y en el segundo caso, hidrato férrico de color.amari
110 rojizo, a1 principio poco adherente a 1a superficie
y que vulgarmente se denomina "herrumbre".
¿FegMH )¡+Hg,0+0=6Fe ( OH )3 .Estos son los fenómenos de oxidación que se presentan
durante el proceso oorrosivo, pero también se producen re
ducciones por el contacto del Fe con hidratos superiores
zFe (0 H)3+Fe+z1ï¿0 = F05 (OH )a+ Hz,
F65 (o H ):+-Fe = ¿re (o mz,
De acuerdo con las reacciones indioadas,puede esque
matizarse el fenómenooorrosivo del modosiguiente: (2).
El hierro es atacado en el punto mas debil por 1a in
fluencia simultánea del óxigeno y del agua, formándose a1
cabo de cierto tiempo una capa de color amarillo rojizo,
poco adherente a1 principio, formada de hidrato iórtico
(Fe (0 gh) denominado vulgarmente horrumbre.
.k‘
e 3,;
"Y _ r " ¡ke ¿“ingvoworueíkqj.31 se separe.la herrumbrermm‘,“ ¿a “¿5%? n
ve capa de color negro muy'adfigfeñ525É.le'auñeïiioie á¿. metal, constituida por Fea (OH). "La. formaciónde
. capa se explica por la reduccióá del hidrato férrico porla acción del Fe que se encuentra en su ¿onuaotofifim.
‘ {Fe (OH)nge+szO:Fe3 (0 H)J+LH¿;_¿‘I'A‘
Esquemátioamentepuede representarse la iniciaciüá ¿elY 1' y:ataque de acuerdo con la figura
Pe (OH)5 .
I r F;5(0H)3 —l
‘Unaves iniciado el ataque del hierrouesta 1633;“
presentan dos casos, el uno se refiere al agua.enreposbo en circulación lenta y el otro al agua vivemeuteagita.da(a). ‘
Primero oonsiúerm‘emos el caso del agua en reposo o
poco agitada.
El 01d80110del 88113ya sea disuelto o combinado ‘meca- _, "1
nicamente, transforma e'1 hidrato concepondiente al óxiu» j
6.oealino en hidrato férrico que constituyen la. herrumbre»
2 F315(OH.)a+ mom 6 Fe (o Hb.
Pero comoel hidrato fértioo'ae pone en contactó";conel hierro-metálico en los bordeade 1a oorrosiónfiiene'lun
‘gar una'reduccifin de acuerdo con 1a siguiente ecuación:
zz. (0133+:on o aires (o H )3+Hz, ‘ Ahora Meneame la. espe.del hidreto firrioo superior
permite el paaaáe del oxígeno debido a su porosidaafigu it. y“
'vezse poneencontactoconel hidreto“1.631363.“ ' . oo,ox1dándole nuevamente. 4 V
. 21‘95“)nm ELO+0=6Fe (om5.K.Pudiendocancer-ee, por este procesoreversible el
, -B¡ontocontinuo ¿,1 pmoupnumlhofi W I _VN
La progresión del ataque puede reprebentarse medianate el esquema siguiente:* ,ggm
- ,4 J‘Jh’rum bz: en/ on 1acLo'rL, ww
F95(°H)8
Fui 2. V ‘
Es pués de interés,toda vez que fuera posible sepan
rar mediante medios mecánicos la herruabre formada,evintando de ésta forma el progreso del fenomenocorrosivo.
El segundo caso indicado se refiere a1 agua en mom
vimiento rápido, que actúa eh el sentido de favorecer la
acción reductora de las superficies metálicas.n E1 oxi
geno disuelto en el agua por 1a acción del nbvifiiento no
encuentra.e1 tiempo necesario para actuar sobre el hi—
drato del aesquióxido de hierro,produciéndose por lo tan—
to una reducción dé’ dicho cuerpo-en contacto con el hie
rro y por consecuencia en 1a.zona en que anteriormenteencontribamos formación de hidrato férrioo o sea herrumu
bre, encontramoshidrato Ierroso
Fes (0H)g+ l‘e 3 4 Fe (03h,
Esquemáticamente podemos expresar el fenomeno de a
4F9LOH)¿_ )cuerdo con la figura.‘IllllnlllII'"'
f;5(0H)¿
‘ .Eq3.
El hidrato terroso formado se presenta comouna capa
coposa de color verde, poco adherente, siendo arrastran
da por 1a corriente de agua.- El hidrato terroao, debido a su gran oxidabilidad, se tranarorma rápidamente en
hidrato térrico de acuerdo con las siguientes ecuaciones:
BFG (03)“ Hzo WozFeflOH):
ares (011)"L ELCHO = 6 Fe (OH)5
Comono puede formarse de este modo una capa adherenn
te de herrumbre, Jamás se observa en este caso mas que
manchasinsignificantes y un polvo poco adherenteae hi
dratc férrico sobre 1a superficie del material férrea encuestión.
El ataque del hierro es poco intenso en todos los casos de circulación violenta (véase teoria coloidal de No
Friend).- Siegmcnhace resaltar en au trabajo el hecho de
que las calderas no se corroen profundamente,como tampoco
loa conductores y recipientes de hierro en los eualea la
circulación del agua ea intensa, aumentandoen cambio ra
pidamente 1a corrosión si se auapende 1a circulación del
agua en los mismos.
Un hecho que apoya esta teoria es el de que los apara
tos de circulación intermitente son atacados con mayor in
tensidad que los de circulación continua.
Esta teoria de 1a corrosión del hierro solo puede apli
carse al caso del oxígeno disuelto en el agua comoagente
corroaivc, pero desgraciadamente estos casos ao son Ire
cuentea,puea pocas veces interviene un agente corroaivo so
lo en 1a acción destructora del material de hierro cuya
protección tanto ocupa a la ingenieria moderna.
(1)- Siegmon-DieUrsachen,der Zerstvrungen an wasaerrohrkesseln im Turbinenbetrieb und die zu ergreirendenGegenmaaanahmen.—Zeitsch.der Ver. Deutsch. Ing.1919.Bd.65uN° 21n23.473»504—554.
(2)- G.1?aris-chimie Industrie.p&g.12.vo1.6 N°1 (1921) y conanterioridad SiegmcnLoc.Cit.
(5)- Siegmon. Loc.Cit.1919.
3 TEORIA DEL AGUA OXIGENLDL
Esta teoria debe su nombre a 1a formación de agua oxi
genada comofase intermediaria del proceso corrosivo, basán
dose eapecialmente en la acción paaivadora ejercida por di
versas sales que actuan en contra de 1a formación del agua
oxigenada.
La teoria que nos acupa tu! formulada en el año 1885 por
Traube (l) y posteriormente por Haber (1906) (2), fundando
se-.en la formación de agua oxigenada durante el proceso dela oxidación.
De acuerdo con esta teoria tienen lugar las siguientesreacciones (5).
Fe + 0z+ nao = Feo+ Ego;
Fe + Hzom = Feo 4 Ego
zFeOi-H¡O¿ B Fe¿0,+H¡O
La formación de F9L°5 es iniciada según las reacciones
que preceden sin la presencia de nao, , correspondiendo a
esta la oxidación del hierro primero con producción de Feo
y luego por nueva oxidación con formación de Fea 05 .
La teoria en discusión se apoya en el hecho de haberse
comprobadola formación de vestigios de agua oxigenada en
la oxidación del zinc, pero a cansa de la gran oxidabili
dad del hierro, esta formación de agua oxigenada durante
el proceso ccrrosivo aún no se comprobócon seguridad.
Dunstan,por los trabajos realizados para demostrar laformación de agua oxigenada durante la oxidación del cobre,
mercurio, plata. bismnto, estaño, zinc y otros metales,dice
que la Ialta de reconocimiento de su presencia en el caso
de la corrosión del hierro no excluye necesariamente la po
sililidad de su formacidn‘a causa del gran poder de desucomposición ejercido por el hierro sobre el agua oxigenada.
Dunstan (4) apoya la teoria del agua oxigenada expuesta,debido al hecho de que los reactivos contrarestantes de la
corrosión de los metales descomponenrapidamente al agua
oxigenada.
Las sales que actuan favoreciendo al fenómenocorrosi
vo, son las siguientes: 01 Na, ¡0105 , SO4Fe,ïá:á3?:05 K, 804nu, c1 NH4,etc, en cambio las sales alcalinas en general e
jercen una acción contraria, es decir detienen el progreso
de 1a corrosión, siendo las principales las indicadas a con
tinuación: cos mi, ,803(NH4)2mas, Los; , ca (oa); , K3coaetc., ademásactúan en ese sentido las siguientes: Na¡_HPO4,
chrg 07, K4Fe (cam Gr og, la N0“ etc.Esta teoria ha sido muyatacada por diversos autores y
Newton riend llega a la siguiente conclusión:"la tepria del
perólidiuí_hidrógeno es insostenible pero es muyingeniosa
y sugestiva, siendo digna de ser tomada en consideración",
después de enumerar los trabajos realizados por Moody.Dony,
Divers y otros.(5).
Cl)- Traube-Ber.D.Chem. Ges. lg -1887 (1885)
(2).. r. Haber-Zaataoh. tophysik. Ohem.¿4-513 (1906).(3)- Liebrúicthost und Rootschutz-póg.4.
(4)—Dunstan, etc- I. Chen. Soc. London Q2-1548 (1905).
(5)- Friend- The Corrosión o! Iron and Steel-póg.4l (1911).
4 TEORIA DEL LMONIO.
La acción corrosiva de las soluciones le sales de amonio
fué estudiada en el año 1906 por John Trengore Nanse (1).
El trabajo de Nanse se refiere especialmente a las soluciones de Cl (N34) las cuales aceleran considerablemente el
fenómenocorrosivo, produciéndose durante la corrosión una
reacción oonFormaoión de hidrógeno y de amoniaco.—Elhierrose disuelve comosal ferrosa, no siendo precipitado en au
sencia de oxigeno o aire y presencia de un gran exceso de
clorutk de amonio, debiéndose esta solubilidad a los guiones
H' separados hidrolitioamente del 0.1 (NH4).- Diversos en
sayos hechos por el autor, del trabajo que nos ocupa demuestran que la velocidad del fenómenocorrosivo depende de la
concentración de 1a solucióágïl (NH4), y de acuerdo con lo
mencionadoarriba reapecto a los iones H‘ la corrosión
parece tener lugar por la acción catalitica ejercida poréstos. l
En 1913 Vaubel (2) formuló una nueva teoria basada
en el hecho de que el nitrato de amonio ataca más enérgi
camente que otros nitratos a1 hierro, reduciendo éste el
nitrato a amoniaco y produciendo óxido ferroso.- A1mis
mo tiempo, según Vaubel, una parte del hierro se disuel
ve a1 estado deúá complejo.
El proceso de reducción de los nitratos durante el
fenómeno de corrosión estudiado por Vaube1,puede ser ex
plicado de acuerdo ocn el estudio realizado por Droste (3)
sobre la reducción de los nitratos en general;
no, —- mos —-- m5 .
Las soluciones de ataque del hierro, una vez termina
da la Operación, presentan, según la concentración y el
grado de oxidación, ccloraciones que varian entrelóncolc
ro,anarillo y negro.Solución alcalinas de nos (m4) actúan poco sobre el
hierro debido a la acción protectora ejercida por los ¿1-4calis sobre éste.
Los nitratos y nitritcs de los metales alcalinas aii:ÉÉÉÉÉel hierro en menor grado que el nitrato de ambnio.
El nitrato de calcio actúa sobre el hierro de un modo
análogo que el nitrato de amonio,pués pone en libertad
amoniacohaciendo este posible la formación de nitrato
de amonio, de modo que al cabo de cierto tiempo nos en
contramos en presencia de dos agentes corrosivos.
Por 1a acción del hidrato fárrico, formadopor anidan
ción del hidratc ferroso, pueden producirse según Vaubel,
por el contacto del aire nitritssy nitratos, los cualesen contacto con el hierro metalico producen nuevamente
amoniacoy en consecuencia nitrato de amonio, establecién
dose de esta forma un ciclo de reacciones que podrian exp
plicar la continuación del proceso corrosivo.
Pero comoya hemos dichc,el fenómeno de la corrosiónse realiza sin la intervención de elementosdistintos al
agua y del oxigeno, lo cual nos hace desechar, pero sdn
querer hacerlo por complete, pues en las eondieiones es
tudiadas por Vaubel es posible la teoria por 51 formulada.Indudablementeseria interesante realizar estudios er
este sentido con las aguas de la región pampeana(Provin
cia de BuenosAires) ricas en nitratos,siendo probable po
der explicar los efectos corrosivos, si estos son muyinn
tenscs, mediante la teoria expuesta.c por lo menoscombi
nandolo aeertadamente7gïgunade las teorias corrientes.
(1)- Nanoe:rrooo‘aingaethoo.ag.143-(19os).
(2)- Vaubel. Chen-ztg. 527 693-94 (19hs).
(:5)- Droste. Chen. Ztg. 3_6_-678 (1912).
5 TEORIA COLOIDAL DE LA CORROSION 21).
NewtonFriend presentó el trabajo titulado "una teo
ria ccloidal de la corrosión l pasividad del hierro l dela oxidación de las sales ferrosas", con el objeto de lla
mar la atención respecto a varias observaciones importan
tes que no puede explicarse por ninguna de las teorias co
nocidas y que sugieren una nueva teoria para explicar laoxidación del hierro.
El origen del presente trabajo se encuentra en los tra
bajos hechos por Heyn y Bauer (Mült. knmgl Material/pru
tungsamt. 1910. gn, 62) quienes observaron que un suave
movimiento del agua en el cual se ha sumergido hierro,ace—
1era considerablemente la corrosión; aumentandoun poco
la velocidad de este se llega a un maximoy desde ese
momento, continuando el aumento de la velocidad del
agua, se observa una rápida y continua diminución del
grado de corrosión.
Las experiencias se hicieron suspendiendo en un
tubo de vidrio una plancha de acero, sometida luego a
corrientes de agua dotadas de variables velocidades.
Dado que con el dispositivo empleado por Heyn y
Bauer no podra alcanzarse velocidades mayores de 350
litros por hora, Friend introdujo diversas modificap
ciones en el modo Operatorio.
a- De los resultados obtenidos por Friend puede de
ducirse, que si la velocidad del agua se aumenta suficientemente,no tiene lugar, practicamente hablando,
corrosión alguna.- La pérdida de peso observada a volocidades muygrandes puede atribuirse a ercsionesmecánicas.
Los ensayos hechos por Friend fueronjrepetidospor Dr.W.H.Hatfield a pedido del primero,llegando éste a los mismos resultados, de modal que no hay duda
alguna respecto a la gran influencia.protectora ejercida por el agua dotada de gran velocidad.
Desde que el agua dotada de gran velocidad no corroe al
hierro sumergido en ella,se puede suponer que en esas condi
ciones,separa de su superficie algún agente eataliticc.cuya
presencia provoca fenómenosde corrosión en el meta1.-En ausencia de dicho agente catalítico el agua disuelve únicamen
te al metal con sumalentitud a tal punto que podria consi
derarse comopasivo.- El catalizador debe proceder del hie
rrc,creyendo el autor que es el hidrósul de hidrato demhierrolEste se apoya en que:
19 -El hierro es pasivo en agua destilada en ausenu
cia de un catalizador,disolviéndose con sumalentitud
debido a los vestigos de electrolitos presentes.29 -El hierro disuelto probablemente se encuentra
primero casi completamenteionizado al estado ferroso,
siendo rápidamente transformado en el sol de hidratoferroso.
38 -Este sol se ozida por el oxigeno disuelto y setransforma en 61 del hidrato superior,formándose elhidrosol de hidrato rerrico en las condiciones mas
favorables y probablemente un sol de hidrato ferroso
férrico,caando el oxigeno se encuentra en cantidadesinsuficientes.
4a —Elsol del hidrato superior actua entonces catan
litioamente,oxidando el ion metálico con relativa ve—
locidad, teniendo lugar simultáneamente la reducción
del hidrato inferior, siendo este nuevamenteoxidado
si oxigeno se difunde háoia él.Esto se encuentra de acuerdo con la conocida acti
vidad catalítioa del hidrato férrico y con las observaciones de que hidrato ferroso "naciente" es un re
ductor mas poderoso que el compuesto precipitado (Bau
_dish,Ber, 1921-154-4043).
Si estetteoria es correcta, es evidente que el grado de corrosiGn del hierro debe depender de la forma
cián de hidrosoles.- Si el sol es separado de la su
perficie del hierro con la mismarapidez qnn que se forw
ma, el hierro no debe corroeree.-El mismoresultado de
be ohtenerse si el coloide es ooagulado ya sea por me
dios físicos o precipitantes quimicos.NewtonFriend ha ensayado diversos agentes precipi
tantes de los coloides, llegando a resultados sumamenu
te alasadores.- En primer término, el autor hace un es
'tudio de la‘influencia de los electrolitos disueltossobre la corrosión, recordando los trabajos de Heyny
Bauer, referentes a la influencia de la concentraciónen el proceso corrosivo.
mediante un grafico demuestra el autor la importan
cia delcmücnen la acción ejercida por los electroli
tos; asi por ejemplo, muypequeñas concentraciones de
bicromatos protegen al hierro de toda corrosión, encambiose necesita concentraciones elevadas de cloru
ros y nitratos para que pueda observarse una apreciapble diminución de éstas-Los sulfatos actúan entre los
dos casos mencionados, pues ¡aqueñas cantidades produ
cen una marcada diminución de la corrosión, no llegan
do, empero,acontrarrestarla.Estos resultados tiene semejanla con los obtenidos
por Hardy (Proc.Roy. 800.1900, 55,95,110; Zeitschr.phy
sik.Chem.-1900-3_7,385), B‘reundlich (ibid.1905— 455.144)
y Linder y Picton (1.1905, Q1-1906) que estudiaron el
erecto precipitante de estas sales sobre el hidrosolde hidrato fárribo.- Todosestos investigadores en!
centraron, comoregla general, que se necesita menores
cantidades de iones bivalentes que de iones monovalen
tes para precipitar los soles.- El órden de precipita!ción es el siguiente (Linder y Picton Loc. Cit):
Poder de coagulap
ción relativo.
Cloruros y nitratos 0.3Sulfatos 67.
Cromatos y bicromatos 100.
El catión indudablemente ejerce tambien alguna in
fluencia.- Estas observaciones son consideradas por el
autor comoapoyos rigurosos de su teoria coloidal dela corrosión.
L continuación estudia los coloidesáprotectores
que ejercen una marcada influencia retardadora sobre
la actividad catalitica de los coloides suspensoides.Considerando 1a teoria coloidal de la corrosión como
correcta, debe haber alguna relación entre el gradode la corrosión y 1a presencia de coloides protectores.
La importancia de la acción retardatriz depende
de 1a concentración del coloide protector.-De los tran
bajos realizados se deduce que el catalizador que in
terviene en 1a corrosión no puede ser un compuesto so
luble del hierro.- Interesante es el hecho que en una
solución con 0.2% de agar-agar, es reducida la corro
sión del hierro a la décimaparte de la que le corres
ponde si la corrosión tiene lugar en agua pura.
Otro hecho que apoya la teoria de NewtonFriend es
la acción protectora ejercida por los alcalis, siendocompleta la protección desde el momentode encontrarse
el coloide en presencia de una solución alcalina can
paz de precipitarlo instantáneamente después de su foramación.
A continuación cita la importancia del alcohol en
los fenónemoscorrosivos, el cual ejerce una marcada
acción protectora a medida de aumentar su concentra
ción, siendo el factor principal de esto 1a poca.solubilidad del oxígeno en soluciones a1coholicas.-Este
hecho es considerado de nuevo comouna prueba de la
teoria coloidal por no formarse el catalizador en au
sencia de oxigeno.De un modoanálogo actúan los acidos organicos.
0tra.prueba para la teoria coloidal constituye 1a acción ejercida por los llamados venenos oataliticos en el
proceso corrosivo, pués el agregado de pequeñas cantida=des de estos venenos retarda considerablemente 1a corrou
sión.- Estos nessa explica por otra parte 1a acción inli
bidora ejercida por el arsenito de sodio, prOpuestoparaevitar las corrosionee en las calderas.
E1 anhidrilc arsenioso es absorbido por el hidrato
ferrico en cantidades considerables, debiendo ser por lo
mismoun protector del hierro, hecho que ha sido confir
madopor numerosos autores.
Sumamenteinteresantes son los ensayos realizados porFriend mediante emanacicnes radioactivas con el objeto de
buscar un nuevo apoyo a su teoria.
Basándoseen trabajos anteriores referentes a la coa
yulación del sol de hidrato térrico por las emanacionesradioactivss, creyó conveniente hacer ensayos con éstas,
pués si se trata de una acción cetalitica coloidel en elcaso de las corrosiones, tambien debe retarderse el proce
so corrosivo por 1a influencia de 6stas.-Tal suposición
quedó plenamente demostrada por una serie de experiencias
preliminares.Tomandoen cuenta los trabajos realizados por Newton
Friend con el objeto de comprobarsu teoria coloidal de
la corrosión, llegamos a 1a conclusión de que es una tec
ria bien fundamentaday digna de ser estudiada detenidamente.
(1)- Norriend. Journ. Chem. Soc. London N° 704,v01,119-20pis. 932,(1921
6 TEORIA ELECTROLITICL
La teoria electrolitioa ha desalojado a la del ¿cido
earhfinico desde el momentoen que se demostró que un áci
do no era indisPensable para iniciar la corrosión del hierro. ‘
La teoria que nos ocupa Iuó prcpuesta en 1903 por
Whitney (1) quión supone que la intensidad de la corrosión
es una función entre la fuerza electromotria y la resistencia del circuito.
Para que tenga lugar el fenónemocorrosivo del hierro
envel agua es necesario que esta sea un electrolito es de
cir que un pequeño número de sus moléculas debe hallarse
ionizado firoduciendc una cantidad equivalente de.iones hi
drógeno y czhidrilo.- Ésto podemosrepresentarlo de acuer
do con la siguiente igualdad:
N (HgO)==(N-l) EKO+H°+OH’
representando N un número elevado o indeterminado de moleculas.
En estas condiciones se considera los iones comouni
dades aisladas de electricidad, siendo la carga del hidróagenopositiva y 1a del exhidrilo negativa.- Si ñntroduci:
mos en este sistema un fragmento de hierro, una porción
sumamentereducida se disuelve al estado de ión hierro y
con motivo de esta ionización pierden un númeroequivalen
te de iones hidrógeno sus cargas elóctricas, transformán
dose pcr dicha causa en ¿tomos de hidrógeno que se deposi
tan al estado gaseoso sobre la superficie del metal.Es decir:
‘ FetiH'HZ. on:-..:=r.°4:,_on+n,.Este mismoescrito de acuerdo con la nomenclatura de
Berzelius seria
Fe+2H,_0'3: Fe (OHh-i- Hg,
E1 hidrato Ierroso que se ha formado de acuerdo con la
ecuación anterior es rápidamente oxidado en presencia de
oxigeno gaseoso, formañdosehidrato f6rrico,insolub1e,decolor amarillo rojizo.
De acuerdo con 1a teoria de Whitney puede dividirse
1a oxidación del hierro en el agua en dos fases.
En 1a primera fase del proceso corrosivo el hierro
se disuelto en el agua al estado de ión ferroso, formandocon los iones ozhidrilo hidrato ferroso soluble.=La se:
gunda fase del proceso se caracteriza por 1a acción oxi
dante ejercida por el oxigeno disuelto en el agua sobre
el hidrato ferroso, transformandoa este en hidrato férri
co de color amarillo rojizo que precipita por ser practicamente insoluble en el agua.
Las reacciones que tienen lugar de acuerdo con lo exe
puesto, son las siguientes:(2)Primera fase:
+ ++Fe +23 = Fe+ Hz.
o tambien:
Fe-v-ïel-zl' (-)Segunda fase:
2,]i'e o+o4X(H,,o) I= Fea, o, (H¿0)X
o generalizando, designando con 1¿un anión cualquiera
are 1+ 0+ (1+ a) (32,0) = remo; (31,0): +2153;
y electroquimica puede expresarse esta segunda fase con
la siguiente ecuaoiGn
ÉÉ ——a»+E2+-F (-)
siendo F (-) 1a carga de 96540 Coulomb,necesaria parala oxidación.
Desde el momentode ser formulada esta teoria por
Whitney se realizafion numerosos estudios todos los cuales
concuerdan con los efectuados por su,autor,siendo muchosde ellos nuevas demostraciones de su exactitud.
Dunstan (5) demuestra en sus trabajos que el hierro
colocado en una atmósfera de oxigeno a temperatura cons
tante no se oxida, pero,si la temperatura desciende, lahumedaddel aire se condensa sobre la superficie metáli
ca, observándose al cabo de poco tiempo el ataque del hie
rro..- Esto se explica por la ionizaoión del agua conden
sada sobre el metal ejerciendo esta el papel de electro
lito.u Este hecho puede considerarse comouna demostra
ción oategórica de 1a teoria de Whitney, por la necesi
dad de requerir un electrolito ionizado que contenga io
nes hidrógeno libres capaces de actuar sobre el metal di
solviendo e ionizindolo para que pueda entrar en reacción
con el oxigeno.
A.S.Cushman (4) demostró mediante diversos ensayos
que los iones hidrógeno, que se forman en el agua de acuer
do con 1a teoria de Whitney son 1a causa primaria de toa
do fenómenocorrosivo, producido en las condiciones con
sideradas, correspondiendo al oxigeno un papel secundario.
De acuerdo con lo expuesto, deducimos que 1a corro
sión del hierro solo es posible en presencia de un elecn
trolito, siendo este generalmenteel agua.Esta teoria tuvo rápida aceptación siendo actualmen
te la mas generalizada, pero no debemoshacerla única,pues
comoveremos más adelante, el problema de las corrosiones
es de tal complejidad que seria absurdo querer explicarlo
mediante una teoria.basada en una causa probable.
(1)- Whitney "Journ.Amer.Chem.Soc. 1903. gg, 394.
(2)—Liebreioh. Rost und nos‘áhutz pág.6.
(3)- Dunstan. Proc.Chem. 800.;27150 (1905).(4)- Cushman-Electrochem. Met.Ind._Q- 256 (1907).
7 ¿"scan 101mm.
'La presente teoria puede ser considerada comoderiva
da de la e1ectrolitica,pués se basa en la ionización delelectrolito sin lo cual no puede iniciarse ningún fenómeno de corrosión.
En su articulo sobre corrosiones,G.Paris (1) nos hablade la teoria iónica de la corrosión pero sin citar datos
bibliográficos de modoque me limitaró a1 trabajo en cuesu
Ltión,¿@.notación iónica permite explicar asimismo el mecamnismo de 1a oxidación del hierro.
La ionización del agua se expresa por la siguiente i—
gualdad:
Hz 0 : H°+(0H)'
Es decir que se iorman iones H'y(OH)' .—Los iones
formados se encuentran en cantidades equivalente en el
electrolito, corre5pondiendoun equilibrio dado para ca»
da temperatura y presión.- Aumentandola temperatura,au
menta el grado de ionización, es decir 1a concentración
de los iones libre crece.- Comosabemos, el hierro se di
suelve en el agua y ejerce una presión de disolución elec
trolitica mayor que el hidrógeno de modoque lo desplaza,
cargóndose con la carga de éste.
Fe"+2 H° (HH)t = Fe"(0H)z + Hz
Esta reacción tiende rápidamente al equilibrio, pues el
hidrógeno se acumula sobre 1a superficie del metal,inter=
viniendo entonces 1a polarización por hallarse el hierro
separado de los iones libres por un manto de hidrógeno
gaseoso.- En este momentointerviene el oxigeno disuelto
en el agua.- El oxigeno se encuentra igualmente ionizado
debido a su gran dilución.— Los iones oxigeno se combinan
con los ionee hidrógeno fijados sobre el hierro, fiormando
agua:
zH°+ or = Hzo
Dada 1a separación del manto de hidrógeno que cubria
a1 meta1,puede reccmenzar entonces el proceso de disolu
ción del hierro con formación de Fe (OH); .
El hidrato ferroao que se encuentra en solución a
causa del proceso indicado ee rápidamente oxidado por el
oxigenodisuelto, precipitandcee a1 estado de hidrato férrico
4 Fe" (OH); + o.+ 2 H‘ (0H)' = 4I'e’" (omg
El grado de ionización de ía nolnoión f‘rrica es de
10d; vecee mas débil; que 1a de 1a solución Ierroea ea
decir que el hidrato férrico eolo se encuentra muydebil
mente ionizado, siendo además eu solución muy inestable,
precipitándoee continuamente comoya hemos nicho.
El proceso, eegfin vemos, es continuo, habiendo demoen
trado el autor que cuando elimina el oxigeno del electro
lito, el ataque queda detenido de inmediato.
Comparandoesta teoria con 1a e1ectrolitica,pcdemoe
deducir que no hay vari\acionos de importancia de modo
que 1a coneidefaremoe como_uanvariante de 1a teoria de
Whitney.
(1)—G. Parie. Chiemie Industria pag. 12 vol.6.N9 1(1921).
8 TEORIÁ.DE LAS CORRIENTES LOCALES
La teoria electrolitica de Whitneypor considerar a1
hierro comoun cuerpo homogéneo en eu composición, no pue
de aplicarse ein reparos a los fenómenoscorrceivoe observados en loa hierroe industrialee caracterizados por
su heterogeneidad ya sea por 1a presencia de elementos
agregados por el industrial o por las impurezas que lo
acompañan.
La influencia de los elementos extraños queda demos
trada por los ataques irregulares que se observan en las
superficies sometidas a la acción corrosiva por ejemplo
fermación de pústulas.
Para explicar esto se tomaron en cuenta los estudios
electroquimicos ynrealizados y se encontró gran semejanza con la formación de corrientes entre dos metales de
distintos potenciales sumergidosen un electrolito.Comosabemos1a teoria electrolitica se basa en la
acción ejercida por los iones hidrógeno sobre el hierro,
considerando la presión de disolución de este uniforme
en toda su superficie, pero'si el hierro no es homogéneo,
comosucede en la generalidad de los casos,1as impurezas
que lo acompañaninfluyen sobre su presión de disolución
produciendo un desequilibrio en su superficie, por ser
mayor en unos puntos que cn otros.— Si las regiones de
distinta presión de disolución se encuentra en contacto,se desprende una corriente ellctrica de los de mayor
presión,1a cual se dirige a la región en desequilibrio
con ella.-El fenómenoes tanto mas energico cuanto mayor
sea láïductibilidafl del electrolito.La acción destructora de las corrientes locales re
side en la disolución anódica del hierro.
Por diversos estudios realizados (l) sobre la pola
ridad de las regiones afectadas por el fenómenocorrou
sivo, parece deducirse que una región que se inicia con
signo positivo, permanece con el mismosigno, dando lun
gar a una continua destrucción del hierro.- La.importan
Ïïñtutóoriá;qñé¿nbn"":xm;ñáhtn ybrg¿úshman\íifiardnér. duplicado o ¿indicádq
=naniáuáonfúrrqfiilf¿ gud_oh una ¿olunifin ¿fi
‘qñp'contiinb.iifáociahuró‘d0.potaaío.y;tei;,L g regiofinj cntddicaa son coloreadas dq ró}@¿j&f
‘1onua ani'inlas anódícan do azul por 10‘ 183?? É?
(Gamogh ini rogionés oatódicas.nl.hidrógéábgí;gápreducir primiro los ionni ferricigrtiéol a rqnáq
¿pgrgla ¿en la azul.
'Ilqutmitiozmontc fiugáe rgprqsgnxnrgé ¿l Prq .‘9¿acuerdO'conia figura 1.."
«unn¡un rngionec positivas ic aisuolygn,loi¿19ñaqhiérrordeiprendiinaose higrósbno en los puntas'áiafi
_Vih¡*-xpliaadc¿lalker (a) crée‘que.el hidrógaáo¿aqnpg un
'pgrxmeït‘bmino fina capa.proteetora, pero quá¿eü,o:;afifi0
¿ ¿(ajjodflaiuórá como,wá1kei que g; OIIEÉHÓMQQLQ1;6¿¿
í:Ïéïïhï¿55sen°'Íórm8nü67ásua pero tafibiáñ-áífié.poáíb‘"ïqná ál'hidrato férriéo en reühéíab ¿jfagibgsïbiia
¿¿“953rÍOiEaQélanidrógenq.éi*&éqí ngQ» J ‘ 3”
les formadas de acuerdo con la teoria enunciada, consiste
en 1a aceleracion del proceso corrogivo y comoconsecuenpcia‘una rapida destrucción del material sometido a sus influencias.
(1)- Toch.Mnnicipal ghemistry. pág.453.(1511).(2)- Walker. Journ.Iron and steel.lnst. lo 70 (1909(.
9 IEQRIA DE LAS CORRIENTES VAGÁBUNDLS.
En las construcciones metálicas y los conductores de
agua y gas se observan con frecuencia enérgicos fenómenos
corrosivcs culo origen se buscó en las causas ya anotadaspero dada la intensidad del fenómenoí por la composición
del material atacado se buscó una explicación mas de acuerudo con el fenomeno.
El problema quedó aclarado haciendo medidas eléctricas,
las cuales indicaban la presencia de una corriente eléctrica que disolvia al hierro en las regiones ancdicas.
Este caso de corrosión se observa con frecuencia en
las grandes ciudades dstadlsde tranvías eléctricos,cuyosrieles se encuentran en el suelo sin aislamiento.-Para es
tos tranvias se emplea comunmentecorriente continua de
500vclts,circulando por el cable aereo la corriente posi
tiva procedente de la usina para regresar luego por losrieles al punto de origen.- Comolos rieles descansan so
bre el terreno y siendo este conductor de 1a electricidad
a causa de su impregnación por soluciones salinas dotadas
de conductibilidad eléctrica, se desprende continuamente
pequeñas porciones de corrientes que circulan en el suelo
por debajo de los rieles.
La dirección de éstas corrientes debe ser paralela a
la de la corriente principal, es decir que se dirige desde
los puntos extremos del circuito a la usina.- Probablemenu
te vuelven a incorporarse a los rieles en las inmediaciones de la usina,considerab1es cantidades de corriente,pararegresar al punto de origen con la corriente principal.
Si estas corrientes encuentran en el terreno metales
no aislados,estcs pueden introducirse comoconductores en
el circuito.- En este sentido antdan las cañerias de agua
y gas sepultadas debajo de las vías de los tranvias eléc
tricos.- Si consideramosla dirección de la corriente pcsitiva, esta se introducirá en los puntos extremosdel
circuito en 1a red de distribución de agua o gas, para
volver a salir de ella en los puntos mas cercanos a la
usina,aiempre naturalmente si la corriente posee la in
tensidad requerida. Los puntos alejados de 1a red de con
ductores constituyen el catcdo y los cercanos de la central eléctrica el anodocon relación al eletrclito de te
rreno,de acuerdo con las leyes electrcquimicas.- El punto
cpuestc a la región catódica de la cañería correspondiente
a1 riel,si es un ancdo y viceversa, es decir que se pre
sentan dos ataquee,unc en el riel y otro en los conductores accidentales del circuito.
Por la teoria electrolitica sabemosque el hierro se
disuelve en las regiones anódicas y que la velocidad de
disolución se encuentra directamente ligado a 1a intensi
dad de la ccrriente,de acuerdo con 1a ley de Faraday.-De
aqui puede deducirse la importancia de este tipo de co
rrosión en las ciudades que se encuentran en las condicio
nes arriba apuntadas,de modoque debe tratarse en todo
momentoreducir las pérdidas de corriente a un minimun.
Por mas detalles sobre las corrientes vagabundas comofactor corrosivc, véase e] correspondiente capitulo.
10 TEORIA BIOLOGICL.
La teoria biológica de 1a corrosión del hierro se ha
generalizado en los últimos años a consecuencia de haber
se comprobadoque los microorganismos, productores de te
nómenoscorrosivos son universales.
Los microorganismos que intervienen en 1a corrosión
del hierro presentan una coloración amarillorojiza, a conysecuencia de las incrustaciones deshidrato fórrico dentro
de sus cólulas.- Winogralsky (1) se debe la denominación
de ferrobacterios a este grupo de organismoas,cuyas sepecies se encuentran en aguas ferrughjnosas y en los conduce
tores de agua,siempre que se encuentre hierro en disolución.
La importancia de los ferrobacterios queda revelada,por
1a enorme producción de herrumbre sobre las piezas de hie
rro que se encuentran en un medio habitado por ellos.
Debido a las dificultades que presenta el cultivo de
los ferrobacterios, estos pertenecen a un grupo de micro
organismos afin mal determinados
D.Ellis en su obra titulada "InnIBaoteria" London,19l9,
establece seis especies conocidas, siendo éstas las siguientes:
1)- Leptothriz echracea Kutzing.
2)—dallionella ferrgginea Ehrenberg.
3)s SpirOBQIIIumggggggigggg,kllis.
4)- Grenothrig polzgpora, Cohn.5 v u Cladothrix dichotoma,Cohn.
ó)- Gladothrix iusca, Schorler.Los estudios realizados por el Doctor Bianchi Lis
chetti en el laboratorio de las Obras Sanitarias de lavNa
ción, demostraron la presencia de cuatro especies de fe
rrobacterios, aceptadas por Ellis,siendo estas las súguienutes:
l)- Legtcthrix ochracea. Kutzing.2)- Gallionella ferrugingg, Chrenberg.
3)—Sgircghxllum ferrugineum, Ellis.4 v - Clonothrix ¿2522, Schorler.Por los estudios realizados en el laboratorio de las
Obras Sanitarias de la Hacióg7ïgg Ierrobacterios queda de
mostrada 1a indiscutihle importancia de estos agentes con
rrosivos en nuestro pais.que tantas calamidades han causan
do en numerosas ciudades de Europa (2).
La teoria que nos ocupa comolas anteriores, no debe
considerarse comoúnica verdadera,pues seguramente 1a ac
cion de los Ierrcbacterios en 1a mayoria.de los casos es
complementadapor uno o mas agentes corrosivos.
Entre los puntos afin no coloridas se encuentra el si
guiente: atacan o nó los Ierrobacterios directamente al
hierro.- L Gartner en su obra "Hygietre des wassers" (3)
dice lo siguiente:"Se ha hecho responsable por la corro
sión de los conductos de agua a los ferrobacterios.-Indu
dablemente se encuentran en muchas cañerias atacadas, pe
ro no en todas.- En las pfistulas de óxido nunca se encuen
tran en cantidad y solo en mayor número en las regiones
de menor ataque.- Los ierrobacterios se encuentran donde
hay hierro en solución,pues cuando este es eliminado del
agua,desaparecen regularmente los bacterias wepecifioos,
no siendo 3a observables deepu‘s de poco tiempo medianteel analisis microscopico.- Esto no podria ser si estos
organismos fuesen la causa inmediata de 1a formación de
pústulas, pues en tal caso deberia continuar su creciu
miento comosucede con las pfistulas".
Gartner Opinaque los ferrobacterios no atacan directamente al hierro, por necesitar el hierro ya disuelto
en el medio por ellos habitado.A1 estudiar en particular los agentes corrosivoe mas
importantes trataremos los ferrobacterios con mas detenp
ción desde el puntó de vista de sus relaciones con la
practica.u Por ahora solo diremos de que constituyen un
capitulo importante del estudio de las corrosiones y si
no actúan comodestructores del hierro por si solos, alo menos contribuyen de un modo considerable en combinan
ción con los demasagentes en el ataque del hierro,corresu
pondiéndolea seguramente en muchos casos un papel prepon
derante. (fl
——_——Ai—AI-L¡-.
(1)- Winogradeky, S.Über Eisenbaoterien. Botan Zeitung1888—p¿5.261.
(a)—Moliaoh. kisenbaktenceni Jena 1910.
(5)— A.Gnrtner. Hygiene des Wassers, pág. 96. 1915.
A masde las teorias'enunoiadas en el presente trabae
Jo, ae han formulado otras de menor importancia refirién
dose éstas a casos particulares estudiados por diversos
autores.- Dada la complejidad del problema que nos ocupa,
puede decirse, que cada tipo de corrosión puede explicar
se por eu correspondiente teoria, combinandoacertadamen
te las teorias fundamentales expuestas.
ÚÍQÏ d. QLMJC fláradnzwlanmahblmvuúdjuadnnuu Aïue:3eúaiü4uu4llzwae¿Ltmúmiolfmun.mú241am«uL
xwtel d;umaud1 (¡whithio .
RELACION EITRE LL COBROSION Y LA COEPOSICION DEL METAL
Al estudiar las teorias de las corrientes locales de la
corrosión del hierro,hemos visto la importancia que tienen
los elementos que acompañanal hierroren sus a1eaciones,pormodificar el potencial de este.
El punto que nos ocupa es de gran importancia para el
industrial,qu16n debe ponerse en las condiciones mas favo
rables para ofrecer un producto noble a las inddstrias que
se surten del material por 61 Iabricado,no siendo sencillo
el problema cuando se trata de aleaciones complejas.
.Habiando numerosos ensayos con aleaciones cuyos compo
nentes se hacen variar convenientemente,pnede Geterminarse
la composición óptima de la aleación desde el punto de vis
ta de la.corrosión.-Pues bien, esto es lo que se hace en
los últimos años,habiéndose registrado resultados sorpren
dentes,oomo ser la fabricación de aceros que no se ozidanen las condiciones normales.
La importancia de la composición química de los mate
riales terreoe es tal, que debe considerarse comodefectuo
so todo trabajo realizado sobre la corrosión de éstos,si
no se le acompañade los analisis correspondientes.- Es de
suma.importancia saber el porcentaje de los elementos erp
traños,pu6s veremos, que hay un máximopor debajo o por sobre el cual los fenómenoscorrosivos son mas intensos.
Bien conocido por ejemplo es el hecho nur vestigbs de
algunos elementos son suficientes para alterar profundamen+
te las propiedades fisicas del hierro. ZAl estudiar 1a acción de los elementos que pueden acom
pañar al hierro en sus aleaciones,debe considerarse el com
portamiento electroquimico de éstoe,pn6s la intensidad de
las corrientes locales que se producen depende de las mo
dificaciones del potencial del hierro en los electrolitospor la influencia.de estos elementos extraños.
Para comprender comoinfluyen los cuerpos extraños so
bre el potencial de hierro, debemosconsiderar después del
comportamientoelectroquimico, si se trata de una aleación
verdadera c de una simple mezdb e
En general,con excepción del manganeso, los elementos
que entran en discusión son mas nobles,desde el punto de
vista electroquimico, que el hierro.
Los elementos que forman aleaciones verdaderas con el
hierro,producen materiales capaces de resistir en condicio
nes normales,a la acción de los agentes corrosivos ordina
rios; en cambio, cuando se forma una mezcla de hierro con
otros cuerpos debido a la constitución heterogénea del ma
terial se favorecen las acciones galvánieas que, comosabe
mos,aceleran el proceso corrosivo.{
Determinados elementos forman entre ellos compuestos
en la masa de hierro,siendo luego descompuestos por 1a ao
oión de los electrolitos que actúan sobre ellos,eJerciendo
los productos de descomposicidn un ataque serie sobre el
material que los origin6.-En este caso se encuentra el azu
fre que con elymgnganeso formatsulfuro de manganesc,produ
ciendo la descomposicignde esta acido sulfúrico,en6rgicoagente corrosivc por su carácter ácido.
Los hierros industriales son clasificados de acuerdo
con el porcentage de carbono.-Este elemento se disuelve
faitimente en el hierro, siendo su solubilidad mayorcon
el aumento de la temperatura, pudiendo llegar a 40%a
:5.soo" e.
Por la convención internacional de 1876, reunida en
Filadelfia, se distinguen variedades establecidas.
r , oh/Fundioión con z,3-a%.c grundición gris común ¿”tz
\Hundición blanca.3-5% c.\ combinado.
Acero fundido
Hierro fundido o.5.-2.3% c
0.05-2.3% 0. ‘ Hierro homogéneo
\ o.os-oss% c.Hierro:3
li
Hierro maleable
0.02 - 2.3% C Acero de oementación
mae-0,5% c
¡Hierro no fundido
‘o.oz-o,5% o Hierro dulce0.02 -031 o.
En los últimos años se han realizado numerosostrabajossobre las resistencias lb laa corrosiomes de diversos hie
rros,pero aún no se llegó a conclusiones definitivas, pues
no solo depende el problema de 1a composición del material
sino tambien de 1a influencia de los agentes externos y de
las aplicaciones a las que se les destina que requieren
variadas propiedades fisicas, siendo date Justamente el pun
to crítico de 1a cuestión por depender 1a mismade los ¡1ementos extraños.
Dado que los fenómenos oorrosivos son considerablemen
te acelerados por la influencia ejercida por ciertos elementos eztraños, se pensó en subsanar las dificultades,
preparando hierro puro,pero por los inconvenientes que pre
senta esta Operacióny por las propiedades fisicas poco a»
decuadas de 6ste,pronto hubo que desistir de tal idea.-En
dicho sentido se experimentó una gran decepción ocn el hie
rro preparado electroliticamente el cual, a pesar de su pu
reza,era sumamenterico en hidrógeno.-Hierro de éste tipo
encierra de acuerdo con la intensidad de 1a corriente y el
espesor de su capa entre 0.01-0.1% de hidrógeno,decrecien
do su potencial noble con el aumentodel hidrógeno (l).
De modoque el hierro puro preparado por c electrolisis,
presenta propiedades favorables a la corrosión,heoho con
firmado por los estudios realizados por Aston y Burgess (2)
al querer hacer ensayos comparativos de diversas aleaciones con este metal.
Oushman(3) ha propuesto la.preparaoión de hierro puro,
empleando temperaturas sumamente elevadas y denominando el
hierro asi obtenido "inget-iron', cuya composiciónmediaes la siguente :
Carhono 0.008 - 0.02%
Hanganeso 0.015 - 0.02%
Silioio o. 002 - o. 006%
“am 0.014 - 0.019%Fósforo 0.001 + 0.005%
El hierro preparado por este procedimiento es relati
vamente poco atacado por los acidos debido a la formación
de insignificantes corrientes locales.El inconveniente del empleode éste material radica
ante todo en las grandes dificultades que ofrece su prepa
ración,siendo estas indicadas por Oushmanen su publicaoión.
Estudiaremosahora los trabajos realizados a efecto
de aclarar la importancia de los elementos introducidos
en los hierros industriales ya sea con ideas de presentara la ingenieria materiales mas resistentes a los tenóneo
nos corrosivos o por errores cometidos en las usinas side
rflrgicas durante su preparaciónCY
Aluminio.- Poquisimos trabajos se han hecho para sn
sayar la iniluenoia del aluminio sobre las prOpiedades co
rrosivas del hierro, no existiendo por lo mismo,datos su
¡asientos para deducir al respecto conclusiones de importancia.
Burgess y Aston (4) hicieron ensayos con aleaciones de
hierro y aluminio, variando óste entre 0.68 y 1.33%.obser
vandose un ligero aumentoen el ataque por los ácidos,en
cambiouna disminución en la corrosión atmosférica en laaleación con mayor cantidad de aluminïn
Arsónioo.- La influencia del arsénico en los fenómenos
corrosivos rue estudiada en 1838por Berthier (5), llegan
do óste último a la conclusión de que la presencia de ar
sónicc ocasiona un mayor ataque de hierro en soluciones
acidas.- A los mismosresultados que Berthier llegaron Heyn
y Bauer (6) quienes, por no poseer a las aleaciones de hie
rro y arsénico, calentaron trozos de acero durante mediahora a 900%en una corriente de hidrógeno arseniado.-Para
Operar con las muestras comparativas en igualdad de condi
ciones,calentaron a éstas tambien a 900 grados c en una
atmósfera inerte.- Los trozos de acero se pulimentaron a
continuación,siendo entonces sumergidos en una solución
al 1%de ácido sulfúrico; al cabo del tiempo de ataque
prepuesto, se retiraron de las soluciones, calculandose
el ataque por la pérdida de peso con relación a la supero
tioie de ataque.
Los resultados obtenidos por Burgess y Aston (7) se
refieren a.aleaoiones cuyo contenido en arsénico varia en
tre 0.29%: a 3.56%.- En las aleaciones con poco ar
sónico observaron buena resistencia al ataque de los ¡oi
dos, pero ósta era disminuida considerablemente con el
aumentodel arsónico.-Los resultados deducidos por el atap
que de las acciones atmosféricas no demuestran diferencias
apreciables con los obtenidos con el hierro electrolitico.Es decir que el agregado de arsénico no otrece ventaja
práctica alguna desde el punto de vista de las corrosiones
prpduoidas por los agentes corrosivos oomunes.-E1arsénico
modifica las propiedades fisicas del hierro,hacióndolo dé
bil y poco resistente.Carbono.- El carbono acompañaal hierro industrial en
todas sus variedades,desempeñando por lo mismoun factor
importante en los fenómenoscorrosivos.Por el hecho de encontrarse el oarhono en diversos es
tados en los productos siderúrgicos, es sumamentedificil
deducir conclusiones definitivas sobre su importancia enlos fenómenos corrosivos.
Los prúncipales estados son: al estado libre,cristaliza
do en forma de ¿garito,oombinado,constituyendo oarburos y
por filtimo,formando soluciones sólidas.
El solo hecho de poder encontrarse carbono en los esta
dos enumerados,haoever la imposibilidad de preparar hie
rros de constitución homogénea.- Las metalogratias demues
tran claramente la hetorogeneidad de los productos side
rúrgicos.En las aleacttnes de hierro y carbono se han hallado
con la miorografia las siguientes substancias: ferrita,graIito,osmsntita,perlita, martensita,austenita,troostita,sorbita,troost-sorbita,eto.- Cadauna de estas substanciasejercen influencia marcada.enla corrosión del hierro.
Arnold (8) ha estudiado la influencia de lassubstanp
cias enumeradas en los fenómenoscorrosivos,llegando a la
conclusión de que el asunto merece mas atención de la quese le ha dado.
Las experiencias de Arnold se han hecho con aleaciones
de hierro y carbono de diversas composición y preparación.Segúnlos trabajos de Lrnold,encargados por la 'BÉtish
Association" debe distinguirse si se trata de perlitaal estado normal o de perlita emulsionada o de cementita.
En el caso de la perlita norma1,la corrosión alcanza su
máximoen el punto de saturación (0.89% de C).
.- En los tipos templ/ados o endurecidosucrece1a corrosión sin alcanzar un máximodesde 0.10-O.96% de c.
Las aleaciones con cementita se corroen con mayor intensi
dad que las templadas.- En estas aleaciones puede observarse una influencia de 1a temperatura disminuyendo 1a oo
rrosión y aumentando1a temperaturadn preparación,debién
dose atribuir esto, de acuerdo con 1a teoria de las corrien
tes locales,a 1a repartición diferente de los carburos en1a masa de hierro.
Después de actuar a1 agua de nar durante tres semanas
sobre aceros saturados,1a perlita emulsionada:es electrOpo
sitiva;con relación a 1a variedad difusa y escamosa.- La th_*denita es electronegativa comparada.contodas las variera
des de perlita.Arnold,despuós de considerar en su trabajo la acción
ejercida.por diversos ácidos,11ega a 1a conclusión de que
nc existe un estado determinado ni un medio de preparación
adecuado que confiera al acero un máximode resistenciacontra la corrosión.
Por los estudios etictuados se deduce que 1a perlita y
1a cementita tienen un potencial mas noble que 1a fervümb,
es decir que el hierro pulo.-Añn cuando no se hayan hecho
medidasde potencial,por los trabajos realizados en Ingla
terra se llega a 1a conclusión de que 1a cementita es masnoble que 1a territa ygperlita.-E1 componentemenos noble
QI! en los hierros industriales parece que el hierro puro,o llamado técnicamente territaó- Debido a esto. es de es
perarse que las medidas de potencial con diversos tiposde hierro Ézmvariado contenido de carbono han de dar el
mismopotencial por ser el potencial menosnoble el deci
sivc.- Esta suposición solo es vólida si las medidas del
potencial se hacen en ausencia de ozígeno,puós de lo con
i
1
Í
¿R
trario se presentan complicacionest9).La influencia de los diversos estados del carbono,ya'
sea libre o combinadonos demuestran claramente el por quer
dos muestras de hierro con la misma composición poseen reasistencias distintas a las acciones corrosivas, es decir
que no basta conocer el carbono tota; para deducir las propiedades corrosivas del material en estudio.- E1 estudio
del problema que nos ocupa queda notablemente simplifica
do por las metalografias que nos revelan 1a presencia decada una de las variedades de carbono.
Entre los investigadores que se han preocupado del
problema se encuentran Heyny Bauer 910),los que presen.taron un trabajo en el" Iron and Steel Institute o! Lon
don” que reveló 1a importancia del enfriamiento y templap
do del acero sobre su solubilidad en los ácidos,siendo es.ta una función de las distintas aleaciones carbón-hierro.
La mayor solubilidad corr69ponde a l ondita que se
formamlm templado a 400° .- La curva q e se encuentra
a continuación traduce los resultados logrados por Heyny Bauer. Tune-ima ¿»nan 18}...an(“
¿a,_,_.l _l_.__L__,l__l__l_l l l
¿w en ‘70 ¡mn Op NF .x, “C K,o o “(í
n ¡ a mi {mzymin
De la curva se dednoe ¡a importancia del carbono en
el acero que ejerce marcada.influenoia sobre la solubili_dadde éste en los ácidos,pudiéndose afirmar comoconse
cuencia que los demás agentes corrosivos han de ser rayo
reoidos por alguna variedad del carbono libre o combinado.La influencia del carbono comola de los demás elemen.
tos aún no ha sido estudiada con la detención merecida,den
biendo atribuirse tal hecho, seguramente,a las dificultades que presenta la.preparación de las aleaciones necesa
rias para hacer estudios que conduzcana los investigado
res a resultados concluyentes.
gggmg.- En el año 1838,3ertlier (11) llamó 1a atención
sobre el hecho por 61 observado de que aleaciones de cromo
y hierro ofrecen mayorresistencia a las acciones corrosi
vas que las demas aleaciones de hierro conocidas.
Después del trabajo de Berthier hasta 1892 no se re
gistran estudios sobre la influencia del cromo en las propiedades corrosivas.- En el año indicado,R.A.Hadfield (12)
publicó los resultados observados con diversas aleaciones
de cromo,sometidas a la acción de los ácidos.
Los resultados obtenidos por HaXüfield quedan resumidos
en el siguiente cuadro.
Metal Composición Pérdida de pesofi c Cr en fi
Acero al cromo 0.27 1;1e 3.32
" " ' 0.77 5.19 4.78
' " ' 0.71 9.18 5.64
Acero ordinario -- -- 7.48
Del cuadro se deduce que pequeñas cantidades de cromo
aumentanconsiderablemente la resistencia de las aleaciones
al stqgus de los acidos.- El ¿cido empleadopor Haxdfieldm6 ácido sulfúrico a1 60%.
R.A.Haxdfield 913) presentó nuevos resultados obteni
dos por el con aleaciones de hierro y cromo al "Iron and
Steel Institute" en el mes de mayode 1916.
El investigador menciona el siguiente hechp: Hace mis
o menos 80 años 001006 en su museo particular una aleación
de cromo con 0.6% de c y 10-12% de cromo,1a cual retiró
últ1IAmente del sitio en el cual la habia colocado,encon
trando la muestra en un perfecto estado de conservación,es
decir aún pulida.-Hagïield recomiendapor consiguiente el
acero mencionado, y manifiesta que el contenido de carbo
no debe mantenerse bajo,pud1endo llegarse probablemente a
una aleaoián de cromono atacable,reduoiendo el poroentage
de carbono y aumentando el de cromo. .
Los trabajos realizados por Hadfield demuestran clara.
mente las deficiencias del empleode ácidos en los ensa
yos del poder oorrosivo de los metales,pu6s el "Stainless
steel" (0.24%c-o.3o%nn-13%Or.) resultaba hasta tres ve
ces menos resistente que el hierro común.
En 1912,Friend,Bentley y West (15) hicieron ensayos
con aceros al crano_,_stme7giéndolosen agua de mar;presentan
do un acero con{€;3%de cromo la mayor resistencia.-La pérdida relativa, comparadacon hierro fundido,era 23 a 100.
En el mismoaño publicó Mars (14) un libro sobre ace
ros eBpeoiales en el que hace la siguiente observación so
bre el problema de las oorrosiones: "la seguridad antico
rrosiva de los diversos aceros especiales aúna no ha sido
estudiada suficientemente, pero los datos que se poseen in
dican que no hay aleación de hierro que resista al ataque
de los agentes corrosivos de tal modoque pueda emplearse
el hierro en contacto del agua sin pigmentos protectores".El problema de los aceros anticorrosivos fue resuelto
por el Doctor Prot.B.stranp y el Doctor Ing.E.Maurer quie
nes trabadaron desde 1909 en las usinas de lrupp.(15).
Los investigadores citados efectuaron numerososespe.
rimentcs con aleaciones de hierro,oromo y níquel,llegan
do después de una minuciosa labor a la conclusión de que
los aceros no ataoables deben encerrar mas de un 20%de
cromo.- Los ensayos realizados por agua de mar artificial
oompruebanéste resultado,demostrando dichos resultados
tambien que el oromo7;as ventajoso que el níquel para esate tipo de aleaciones.
LGUL‘DE MAR ABQIFICIAL.
26rdida relativa, considerandoel hierro fundido iguala 100.
Tiempo 70 dias.
C Ni Or Pérdida relativa.
0.12 - - 100
0.07 5.- 0.32 80
0.16 8.89 0.02 70'
0.33 26.25 - 40
0.13 - 5.9 30
0.38 — 9.8 30
0.49 - 19; 15
El trabajo de Strsnp y Manier se refiere ante todo a
aleaciones ouaternarias (oarbono,níquel,orome e hierro)
cuya resistencia a las acciones oorrosivae es sorprenden
te.-( Véase "Kruppsohe Monatshefte" del mes de agostode 1922).
Reepecto a las causas que influyen en las propiedades
antioorrosivas de las aleaciones de cromo,0pina¡viton
Friend (16) que probablemente ee deban a la formación de
óxido que cubre la superficie metálica.-Probablemente ha
brá que atribuir dicha pr0piedad a 1a posición de la alea
ción en la serie de potenciales de los metales pues las
medidas heohas en éste sentido por Straup y Haurer oon
las aleaciones preparadas por elloe,oorre8ponden a un
potencial que se encuentra entre el del oobre y el de 1a
plata.Cobalto.
Las aleaciones de hierro y cobalto han sido pooo es
tudiadas hasta la fecha.debiéndose tal cosa seguramente
a1 costo del cobalto,pués resultaríah aleacionee de altoprecio.
-Burgess y Lstoï'(17) han estudiado algunas aleaciones
te hierro y oobalto,sometiendolas a la acción de los áci
dos y de la atmósfera.
En la serie de aleaciones ensayadas el contenido de
cobalto variaba entre O.3-l.5%,oorrespondiendo un aumento
del ataque a mayor porcentaje de cobalto.-El mismoresul
tado fué observado en los ensayos sometidos a las acciones
atmolféricaso
Los investigadores citados opinan que seguramente se
requerirán altos porcentages de cobalto para preparar aleaciones muyresistentes a las acciones corrosivas,no exis
tiendo por oonsiguiente,venta3a alguna en usar este metal
en reemplazo del níquel que goza de propiedades parecidas
y cuyo precio es menor.
Cobre.
Las aleaciones de hierro y cobre fueron estudiadas en
el año 1838por Ihreten,(18).-El investigador citado lo
gró en general un aumentode la corrosión mediante la in
tggggïoián de cobre en las aleaciones.
Estudios realizados posteriormente parecen demostrar
que no es necesariamente el cobre el elemento que favore
ce 1a corrosión del hierro sinó el azufre que acompañaa1
cobre al estado de sulfuro.
F.H.Williams (19) demostró que 1a influencia del co
bre sobre las propiedades corrosivas del hierro depende
del porcentage de este metal presente,enoontrando una ma
yor resistencia para aleaciones con pequeñas cantidadesdel elemento en cuestión.
Steed y Wigham(80) obtuvieron resultados análogos,
ensayando alambres de hierro que contenían oobre.-Los in
vestigadores erpusieron el alambre durante nueve meses a la
acción del agua corriente,demostrandc los resultados que los
alambres cuprosos se han oxidado menos que las correspondien
tes aleaciones con cantidades pequeñas de cobre.vLa aleación
con 2%de cobre es la que mayor resistencia posee contra los
agentes corrosivos.-Del cuadro que acompañanlos autores al
trabajo puede deducirse que tambien ejercen una acción apre
ciable los demás elementos que van unidos al cobre en sus a
leaciones con el hierro.
P.Breuil (21) ha ensayado una serie de aleaciones,en
centrando un máximode resistencia para aceros cuprosos con
1 y 2%de cobre.-Los ensayos fueron hechos mediante un dis
positivo ideado por su autor y el liquido corrosivo empleadoera acido sulfúrico.
unller y wedding (22) atribuyen la mayorresistencia de
los aceros cuprosos a un manto de sulfuro de cobre y cobra
que se forma alrededor de los cristales de ferrita.
Burgess y Aston (23) manifiestan que 1a influencia del
cobre sobre la corrosión del hierro y acero constituyen aúnuna cuestión de controversia.-Eziste asimismouna tendencia
no apoyada aún por ensayos concluyentes,a crear que los an
gregados de cobre aumentan igualmente la resistencia de las
aleaciones a los ataques de los agentes atmosféricos.-Los
autores ensayaron varias aleaciones en las que el cobre en
tra en un 0.089%a 7.05%, observando la esperada resisten
cia elevada al ataque de los acidos y una mayorresistenciaa las acciones atmosféricas mediante el aumentodel cobre.
Burgess y Aston llaman la atención sobre las aleaciones con
1.2% de cobre que presentan además la mayor resistencia a
los agentes corrosivosïpropiedades físicas inmejorables.
La calidad,tanto mecanica comodesde el punto de vista de
las corrosiones es en todo comparable a la que resulta em
pleando las cantidades correspondientes de niquel,siendo
el costo del agregado considerablemente menor.
La razón por qué con la adición del cobre se obtiene ma
yor resistencia a las acciones oorrosivas, es un punto aún
mal dilucidado.-Burgess y Aston dicen:"lonsiderando que el
hierro y el cobre forman soluciones sólidas hasta un 3%de
cobre,es de esperar que la estructura de la aleación resultante sea de una homogeneidadperfecta.-Por consiguiente no
deberia haber influencia interna tendiente a producir un au
mento de la acción electrolitioa,desempeñando el cobre un
papel neutral en lo que se refiere a las acciones corrosivas,
En erecto, podria esperarse mas bien un aumentode la resis
tencia a las acciones corrosivas desde el momentoque la so
lución sólida de los dos elementos podria disminuir la tendencia de disolución del hierro o si el hierro llegara a di
solverse,deberia dejar un depósito de cobre,tormando un man
to protector del metal situado debajo del punto de ataque,
protegiendolo contra ataques ulteriores.-La presencia de esemanto de cobre ha sido descubierta repetidas veces en nues
tras estudiadas microsoópicamente.-Esto mismofué notado por
otros investigadores de modoque la hipótesis parece ser
confirmada por los estudios enumerados.
En vista de la importancia de los resultados logrados
con las aleaciones de hierro y cobre, se han hecho en Ale
mania,cn los últimos años,trabaJos importantes en este sentido.-Los primeros resultados conseguidos se refieren a la
influencia ejercida por el cobre en el hierro fundido,ob
¡servandose que un 0.3% de cobre retarda nonsiderablemente
la corrosión de óste,expuesto a las acciones atmosféricas
(24).-Con el objeto de aclarar el asunto,se realizaron esa
tudios bajo la dirección de O.Bauer (materialprufungsamt
Berlin) quién publicó un extenso informe sobre los trabajos
efectuados (25).-0 Bauer realizó dos series de ensayos,una
empleando grandes planchas de hierro ouproso con el manto
i
de laminado,sometiéndolas a las mas diversas acciones natu
rales y otra con pequeños trozos librados del manto de laminado.
De los resultados obtenidos con la primera serie se de
duce,que, al se observa un ataque por acidos (presencia de
mayor cantidad de ¿oido carbónioo y de acido suifuroso en
el aire) es ventajoso para la práctica la adición de pe
queñas cantidades de cobre (y tambien de n1que1),pués se
prolonga considerablemente la vida de las planchas.-Perosi no intervienen los ácidos mencionados en el fenómeno
oorrosivo, un pequeño agregado de cobre no ejerce una marcada influencia sobre la velocidad del f inuuhorrosivo.
El resultado de importancia deducido de la segunda se
rie de ensayos es la mayorresistencia de los hierros cu
prosos a la acción del acido sulfúrico, fiÏÉÉÏÏÉÏÉÉoun pe
queño agregado de cobre una protección oonsiderable.-La
presencia del fósforo en el hierro favorece considerable
mente el ataque del acido sulfúrico y un pequeño agregado
de cobre hace desaparecer en parte la acción perjudicialde éste elemento.
Estos trabajos de Bauer nuevamentenos hacen ver la
importancia de considerar la acción corrosiva de los ¡ci
dos comoun caso especial de las corrosiones,no debiendo
por esto utilizar los resultados obtenidos con estos agen
tes corrosivos con el objeto de Juzgar el comportamiento
de un material en otras condiciones.
Mhnggneso
De los elementos que acompañan generalmerme al hierro
técnico,el manganesoes el único menosnoble que el hierro
desde el punto de vista electroquimico.
El estudio de 1a acoiónedercida por el manganesoen
sus aleaciones con el hierro aún no ha sido aclarado com
pletamente habiendo numerosas contradiciones entre los tra
bajos publicados sobre su influencia en la velocidad de corrosión.
La opinión general es que debe reducirse a un minimo el
porcentaje de manganesoen los hierros destinados a cons
trucciones expuestas a las acciones atmósféricas y a las
influencias de los_agentes corrosivos acuosos (26).
El manganesces añadido a los productos siderúrgicos
con el objeto de eliminar el azufre que ejerce una acción
afin mas perjudicial sobre las propiedades generales delhierro.
El aumento de la corrosión de los aceros modernos,com
parados con los hierros antiguos, se atribuye a la pre
sencia de manganeso en los primeros como consecuencia de
los procedimientos actuales de preparación.
Según Mallet (27) Berthier fue uno de los que primero
llamaron la atención sobre el aumento de la velocidad de
corrosión del hierro por 1a introdualón de manganesoen
sus aleacionee,eiendo esto compubadopor trabajos posteriores de 8nelus,Siemens,Tinkener y otros (26).
dïhman (28) ha analizado numerosos alambres para cer
co y obaervó que los que resistian satisfactoriamente a
1a corrosión,no contenían manganeso o menos del 0.2%,en
cambio los alambres atacados de mayor grado contenían mas
del 0.4% de ¡ste e1emento.- En los ensayos de Cushmanse
registraron algunas excepciones,pues algunas muestras re
sistieron perfectamente las acciones corrosivas con mas
de 0.4% de manganeso.
Heyny Bauer han publicado un trabajo sobre 1a influen
cia del manganesoen los fenómenos corrosivos (29).-Los
resultados se encuentran en el cuadro siguiente:
COEgosición del metal Afi Perdida de Corrosión repeso en gran lativa.
giïïsï; .31. s. P. un “"2”3.45 2.7573.06 0.655 0.072 cía 0.0662 100
5.55 2.97 ¿.43 0.077 0.071 0.70 0.0515 92
3.66 ¿.17 ¿.56 0.076 0.072 0.99 0.0563 100
3.50 3.02 2.48 0.065 0.082 1.90 0.0525 94
3.70 3.10 2.61 0.052 0.082 2.83 0.0535 95
3.94 2.79 8.063.071 0.053 ¿.08 0.0500 es
Influencia gg; manganeso¿g la corrosión de; higrggLos resultados muestran considerables irregularidades
y parece que cantidades de manganesoentre los limites in
dicados ejercen acciones corrosivas semejantes,correspon
diendo aparentemente un ataque menor a las muestras con map
yor cantidad de manganeso.-El trabado de Heyn y Bauer hu.
biera sido masvalioso ai los ezperimentadores,hubieran a
compañado sus ensayos de una muestra y de la misma composi
ción y libre de manganeso.
Burgess y Aston (30) han realizado ensayos con aleacio
nes de hierro y manganeso, variando este 833:. 0.50%y 10Q4zfi
Los resultados obtenidos no indican nada digno de mención,
sin embargolos ensayos atmosf‘ricos parecen indicar un pe
queño aumento de la corrosión para un aumento del contenido
de manganeso.- Los resultados obtenidos por Burgess y Aston
son comparados con ensayos realizados en igualdad de condi
ciones empleandohierro electrolítico por ellos preparado.
Las aleaciones de hierro manganesoexperimentadas son so
luciones sólidas,como las aleaciones hierro-cobre,es decirse tiene una estructura homogeneay ninguna causa interna
para la acción electrolitica.- En vista.de las propiedadesmuysemejantes de los dos metales,la solubilidad de alea
ción,comparada con la del hierro, ofrece muypoca diferen
cia.- Comoconsecuencia de estas semejanzas no se produci
rá un manto protector,oomo en el caso ya mencionado de las
aleaciones de cobre.-Por consiguiente una vez iniciada la
corrosión de la aleación hierro manganeso, la herrumbre
formada, ayudara el proceso ulterior de la corrosión.
Níguel.
El níquel es uno de los elementos que se agrega; con
mayorffiiíuencia al hierro con el objeto de preparar ace
ros especiales.- Dadala importancia de este metal por sus
aleaciones, era lógico que se hiciesen ensayos con el ob
Jeto de determinar su influencia sobre el hierro desde el
punto de vista de las corrosiones en general.
El hecho de mezclarse con el hierro en toda preporción,
hace que sus aleaciones con 61 mismosean de estructura
perfectamente homogénea,eadecir que no da lugar a la Ior
macián de acciones electroliticas, cuyas consecuencias conocemos.
En 1889,James Riley (31) presentó en el "Iron and steel
Institute' una comunicaciónsobre aleaciones de hierro y
níquel haciendoresaltar en ella la gran resistencia deestas aleaciones a las acciones corrosivas.
En 1895 Iiggin (32) ensayó aceros que contenian hasta
3%de niquel,obteniendo una menor intensidad del ataque
con el aumento del níquel.
Burgess y Aston,demuestran en sus ensayos la gran re
sistencia de las aleaciones de nfitel e hierro tanto parael ataque de ácidos comopara los ataques debido a las acciones atmosféricas.
La tendencia general de todas las muestras ensayadas
es un aumentode la resistencia,para un aumentodel porcentaje del níquel.
Para un 3%de níquel se observa una marcada disminu—
ción de 1a corrosión atmosf‘rica,siendo ¿sta 1a aleación
hierro-níquel másusada en la práctica (53).
El elevado precio del nfitel, desgraciadamente no peru
mite la generalización de su empleo en los materiales 16
rreos comunmenteusados en las construcciones expuestas a
los agentes corrosivos naturales.La gran resistencia a las corrosiones del hierro me
teórico, se debe en gran parte a la presencia de un gran
porcentaje de níquel en el mismo.Plomo.
La presencia de plomoen los productos siderfirgicos
puede considerarse oomumuyrara, debióndose a ello el
escaso número de trabajos realizados aan el objeto de a-—clarar su intervención en los fenómenoscorrosivos.
Burgess y Aston (54) han ensayado muestras de hierro
con 0.06% de plomo, observando una velocidad de corrosión
igual a 1a observadapara e1 hierro electrolitico para elataque de los ácidos,en cambiola corrosión atmosférica
comparadacon el ejercida sobre el hierro electrolíticocorresponde a un medio de ósta.- Sin embargono se dis
ponen de auticientes datos para hacer alguna dedubión
concluyente sobre la influencia de óste elemento en losfenómenos corrosivos.
Fósforo.
El fósforo existe en los productos siderúrgioos a1estado de fóstáro de hierro (re 2 P) y comosolución s6
lida si su contenido no pasa de 1.70% (35).
En vista de la fragilidad que confiere el fósforo alhierro en general,los industriales tratan de reducir aun mínimoel fósforo en los productos siderúrgicos.
Diegel (36) ha ensayado planchas de hierro con 0.01 a
0.86%de fósforo,sometidas a la acción del agua de mardurante 16 meses.-Los resultados obtenidos se encuentran
en el siguiente cuadro (37).
róstoro % Area expuesta sq.dcm. Perdida de peso.
0.01 6.35 44.40
0.09 6.36 38.83
0.23 6.36 36.37
0.45 6.36 34.87
0.84 6.35 32.77
0.85 ¿.35 31.35
0.062 12.45 74.47
1.08 13653 60.66
De acuerdo con los resultados obtenidos por Diege1,1a
adición de pequeñas cantidades de fósforo retardan la co
rrosión de este último si se encuentra expuesto a la ac
ción del agua de mar,aumentandosu resistencia considera
blemente con el aumento del fósforo.
Heyny Bauer, han realizado tambien estudios sobre la
influencia del fósforo en la corrosión del hierro,empleanu
do cantidades de este elemento mayores que Diegel, pero
loe resultados demuestrangrandes irregularidades,que pueden atribuirse a una repartición irregular de este elemen
to en las sleaciones.- La heterogeneidad del materia1,comosabemos,es causa de la producción de las corrientes loca
1es,pudiendoatribuirse a estas las irregularidades obser
vadas en los ensayos efectuados por estos investigadores.
Para aclarar 1a acción ejercida por el fósforo desde
el punto de vista de las corrosiones se imponennuevos y
proliJos estudios.
Élllng;El silicio forma con el hierro numerosos compuestos,
pudiendo combinarse tambien con el manganeso a1 estado si
liciuro de manganeso; si el manganesose encuentra presen
te en cantidades bajas,puede formar un silioiuro doble de
hierro y manganeso.-El silicio pareceáïíírsolución sólidacon el hierro (38).
Desde muchotiempo los quimicos se encuentran de acuer
dc acerca de que la presencia de silicio retarda los fenómenoscorrosivos del hierro (39).- La mayorresistencia de
hierro rico en silicio,se refiere especialmenteal atqgue
de los ácidos,siendo observado esto por primera vez porMallet en 1838.
Turner (40) observó que un lingote de hierro con 18%
de silicio expuesto durante muchosaños a los vapores del
laboratorio de la Universidad de Birmingham,no presentap
ba una cantidad apreciable de herrumbre.
Jouve (41) demostró que hierro con 20%de silicio no
es atacado por los ¿cidos,presentando solo un ligero atan
que por la influencia de las acciones atmosióricas.
Burgess y Aston (42) han hecho ensayos con aleaciones
cuyo contenido de silicio varió entre 0.23 y 2.82%L-Los
resultados obtenidos son contradictorios,pu6s han obteni
do valores altos para 1a corrosión atmosfórica, observan
dose ademas un ligero aumento de 1a corrosión para.un su
mentodel silicio.- En cuanto a los ensayos con ácidos,los resultados se encuentran mis de acuerdo con los obten
nidos por otros ezperimentadores,puós aumentandoel silicio
se observa un aumentode la resistencia.- Segúnlos auto
res, las cantidades de silicio comunmentepresentas en los
hierros comerciales,parecen ser desventaJosos tanto para
la corrosión ¿cida comopara la atmósferica.
Desde el punto de vista de las corrosiones las alea
ciones hierro-silicio tienen muchasemejanzacon las alea
ciones hierro-niquel,puós aumentandoel silicio se obser
va una mayorresistencia a las acciones corrosivas,obte
nióndose unamaterial casi inatacable para un 20%de éste
element0.-Desgraciadamente el silicio ejerce una marcada
influencia sobre las propiedades fisicas del hierro, han
ciéndolo duro y frágil,adem‘s su trabado es sumamentedi
ficil,asi por ejemplo con 5-15% se puede forjar an frio,
pero no en caliente.- Estas son las causas principales del
porque no se preparan aleaciones con cantidades aprecia
bles de silicio para los materiales generalmente empleadosen la induÍtria.
Anita.El azufre es uno de los elementos que más estimulan
los fenómenos corrosivos, de modoque su eliminación del
hierro es uno de los problemas más importantes de la si
derurgia moderna.
El azufre se encuentra al estado de prota/sulfuro de
hierro y de manganesoen los hierros industriales.El sulfuro de hierro funde a menos de 1000° de modo
que durante el proceso de solidificación del hierro se re
parte de un modoirregular en la masa de este y comocon
secuencia se obtiene un producto de estructura heteroge
nea que favorece 1a formación de corrientes locales.-Si
se añade manganesoa la masa fundida de hierro el azufre
se combina primero con el manganeso,fcrmando sulfuro de
manganeso cuyo punto de fusión es mayor que el del hierro,
de modo que se separa en forma de glóbulos dispersos que
favorecen,ccmo en el caso del sulfuro de hierro,1a formanción de corrientes locales.- En este caso nos encontramos
con dos elementos,e1 azufre y el manganeso que actúan con
Juntsmente comoaceleradores del proceso corrosivo.En 1893 Weinsurnv(43) estudió las causas de la corro
sión de planchas de acero de una compañiade ferrocarri
les austriacos,que se atacaban enérgicamentefilegando a
1a conclusión de que era debido a la presencia de no me
nos de 1.08% de azufre.- E1 manganeso que contenian estos
aceros no superaba a 0.20%; ahora bien, comoen los aceros
de buena calidad, el azufre se encuentra totalmente combi
nado al estado de sulfuro de manganeso (44),oorresponderian
en el caso estudiado por Ibimuurm 1.86% de manganeso,de mo
do que se trataba de un acero de muymala calidad. (Friend).
El azufre,en el caso de hallarse combinadoformando sul
furos, favorece las acciones galvlnicas,y Catas en determinados casos descomponenal sulfuro,ozidando luego al azu
fre puesto en libertad se forma acido sulfúrioc,ouyas ao
ciones corrosivas energicas conocemos.La formación de acido sulfúrico durante los fenómenos
oorrosivos,ha sido observado con frecuencia en la corro
sión de calderas cuyas planchas de acero se atacaban ener
gicamente,formúndosepústulas en el interior de las cualesse encuentra un líquido formado de una solución de sulfato
ferroso y ¿oido sulfúrico libre.otros elementos.
Los elementos considerados son los que ejercen una
marcada influencia en los fenómenoscorrosivos,ya contrarestandolos o acelerandolos.- A continuación considera
remos algunos otros que no intervienen con tanta frecuen
oia en los productos siderurgicos,pero que han merecido la
atención de los investigadores.
giga;Dadoel elevado precio de la plata,‘ste elemento poca
importancia tiene en el problema de las corrosiones,pu6ssus aleaciones con el hierro sesultarian sumamentecosto
sas y seguramenteno aventajaria en resistencia al ataque
de los agentes corrosivos ordinarios a otras aleaciones demenor costo.
Burgess y Aston,han estudiado aleaciones de plata,pe
ro los resultados obtenidos no indican nada de particular
que hiciese sospechar una ventaja de ‘stas aleaciones.
Estaño.
El estaño tiene muypocas qplicsoiones comoaleación con
el hierro.-Percy (45) dice que uns fundición que contiene un
9%de estaño, es sumamenteresistente a las acciones corrosivsS.
Burgess y Aston (46) han estudiado tambien la influen
cia ejercida pon el estaño sobre la corrosión del hierro.Lss aleaciones sometidas a las acciones atmosféricas y e le
acción de los ¿oidos contenisn desde 0.28%- liSflL- En losprimeros tórminosde ls serie,ls resistencie el staque delos ¡oidos es buena, pero el grado de corrosión aumenta s1
aumentar el est-ño presente.-Los ensayos stmosfóriccs no
presenten nada digno de mención,compersdo con los obtenidos
con el hierro electrolitico,perc s pesar de todo se nota unaleve disminución con el aumento del estaño.-Oomo nc se po
seen m‘s datos experimentales no puede deducirse afin,con
clusión alguns respecto a le influencia ds estaño en losfenómenos corrosivos.
Selenio.
Burgess y Aston tambien hen estudiado la intluencis del
selenio,preperando aleaciones con un contenido muybajo de
selcnic (0.017%) no pudiendo deducirse conclusiones respecto a su influencie en la corrosión del hierrc.-De los en
sayos realizados por estos experimentedores,se desprende
una elevada resistencia e les acciones atmosfóricss,en cambio es baja el ataque de los ‘oidos.
2.93122;Fereday y Stadert (47) han preparado aleaciones de hiea
rro con 11%de platino, observando que ósts aleación es su»
msmenteresistente a las acciones corrosivas,no habiéndose
formado herrumbre despuós de haberse expuesto s la corrosión
durante varios meses (Friend).
gggig.- Faraday y stodart (47) han encontrado que aleaciones con 50%de rodio pueden resistir durante muchotiemp
por a las acciones corrosivas (Friend).
Icliramio.- Burgess y Aston han estudiado detenidamente
la influencia ejercida por éste e1emento,preparandcpara ello
aleaciones cuyo contenido variaba entre 0.40 a 23.86%.oEl
resultado in‘ una gran resistencia de las aleaciones a la ac
ción de los acidos y de los agentes atmosf‘ricos,observ‘ndose un aumentode la resistencia en las aleaciones con mayor
cantidad de wcliramio.- Pero desgraciadamente,estas aleacio
nes nc ofrecen las ventajas esperadas desde el punto de vis
ta de la corrosión,pussto que ocn los grandes agregados de
Woliramio entramos a 1a serie de los aceros al tungstnc de
elevado costo y dureza extrema.
Conclusiones.- La importancia de la influencia ejercida
por determinados elementos que acompañanal hierro es ing
negable de modoque este punto del estudio de las corrosic
nes deberia estudiarse con masproliJidad a fin de aclarar
las dudas numerosas que aún subsisten respecto a la acción
aceleratriz c protectora de determinados elementos que pue
den considerarse ccmocomponentesnormales del hierro tlcnico.
Los elementos considerados en el presente capitulo,que
actúan comoaceleradores o iniciadores del proceso cprrosivo deberian ser eliminados del hierro.introduciendc las
prcporcicnes óptimas, los elementos cuya acción protectora
es marcada sin que por ello se alteren notablemente sus
propiedadesfisicas.En general,lcs elementos que forman una soluciGn solida
con el hierro, es decir,los que se reparten uniformemente
en su masa y que ennoblecen su potencial,intervienen aumentando la resistencia de la aleación contra las acciones ccrrosivas.
No solo deben estudiarse las propiedades conferidas al
hierro por un solo elemento si/no es indispensable ver el
comportamiento de aleacionesccon diversos elementos en su
seño,-dado que todos los productos siderúrgicos industriales van acompañadosde una serie de elementos extraños que
según las proporciones en que se encuentran, confieren a
‘stcs sus propiedadesfisicas especiales.-Vestigios de ciertos elementos pueden ejercer una acción marcadaperjudicial
sobre las propiedades fisicas del hierro,en cambiopueden
hacer a ¿ste tambien muyresistente a la corrosión.-Como ve
mos, el problema de las corrosiones de los productos siderur
gicos no puede ser resuelto mediante un simple agregado de
algún metal o metaloide sin preocuparse de las prepiedades
fisicas que los elementos agregados le confieren.
(l)-!l'h.Richards y Behr.- Zeitsch. hphvsochem. 58-301 (1907)
(2)-Burgess y Aston 8th Congress ot Applied Chemistry-vol.XXVI-(1912).
(3)-Chsman-Prcc.oí the Americ. Soc. For Testing ulterials XI387 (1911).
(4)-Burgess y Aston-Lcc.Oit.
(5)-Berthier- British Association Reports p‘g.265 (1838).(6)-Heyny Bauer- I. Iron Steel Inst.-109-I (1909).
(7)-Busgess y Aston- 8th Congress of Applied Chemistry vol.XXVI (1912).
(8)-I.0.Arnold- ChenbNews-104-l4z-43 (1911).
(9)-Liebreech- Best und Rostschuts-p‘g.75.
(lO)-Heyny Bauer- I.Iron steel Inst.1909. 1.109.
(ll)-Berthier-British Association Reports lesa-pág.265.(12)-R.A.Hadtie1d-I.Iron and Steel Inst.1892-II-92.
(13)-R.A.Hadfield- Engineeringh1916-I-p‘g.401.{lz‘bis)- Friend,Bentley y ¡est-Iron and steel Inst.1912,I5-A:'"' Pis.
(14)-Mars—3pezialstlhle-l912-pag.187.
(15)-KruppscheMcnatsherte-¿ugust.l9zo.
(16)-NewtonFriend- The corrosión of Iron end 8tee1.pág.218.
(17)-Burgess y Aston- 8th Congress ot Applied.Chemistry.vol.
(18)-Kersteanritish Association Reports-1838-pág.365.(19)-Iilliams "Iron Age" 29 nov.1900.
(20)-8teed y Withem-I.Iron Steel Insti 1901-II- 122.(21)-P.Brou11.-I.Iron Steel Inst.1907-II-1.
(22)-Mnller y Wedding- "Stahl una Eisen" 1906-26-1444.
(23)-Burgess y Aston-8th Congress of Applied.0hemisty.vol.
(24)-Bauer-Stshl und Eisen-41-2-1.(1921).
(25)-O.Bauer-Sthel und Eisen.41—1-2,(1921) .
(26)-N.Friend- Corrosián o! Iron end Steel-píg.221.
(27)-Mallet- "British Association Reporte-iese,púg.265.(28)-Éismen "The corrosión o! Wire Fenoe"-Fermers Bu11.1905.
(29)-Heyn y Bauer- Berlín (1908) -26-I.
(30+-Burgess y Aston- Loo.Cit.
(31)-Riley-I.Iron Steel Inst. (1689)-I-45.(32)-Wiggin—I.Iron Steel Inst.(1895)-II—164.
(33)-Burgess y Aston- Loo.sit.
(34)-Burgess y Lston-Loo.Cit.
(35)-Motnsen-Chimie minéraio 1.4.pag.467-1905.
(56)-Diege1- VerhandlnngenaDesVereins Zur Befürderung ¡esGewerbefleisses (1903)-5-157.
(37)-Friend- ïhe Gorrosión or Iron and Steel.
(38)-Moissan- Chimie m1néra1e-I,4,p¿g.457—(1905).
(39)-NewtonFriendilheIGDrrosidn o! Iron and Steel,pág.228.
(4oe-Turner—Metallurgyo! Iron-p63.421,(1908).(41)-Iouve "I.Iron and Steel Inst!- III-310,(1908).(42)-Burgess y Astoná Loc.Cit.
(43)-weinwurm-Chem. Zeitungu1!—101,(1893).
(44)-Baikoff-I.Rues,Phys.0hemb Soo.(1907) -39-3|9.(45)-Peroy-Iron and Steel pig.160.
(46)-Burgess y Aston- Loc.Cit.
(47)-Faradsy y Stodert-phil una. 1322. pág.256.
ACCION CORROSIVL DE LOS ACIDOB¡BASES Y SALES.
Los fenómenos corrosivos que se observan en 1a práctica
son en general tan complejos,que antes de emitir alguna opi
nión sobre su origen,deben estudiarse as condiciones del
medio peaáeetqneatez-La influencia ejercida en un fenómeno
corrosivo por los ¿oidegglas bases y las sales es tal queeliminando o agregando algunoJle ellos,puede detenerse com
pletamente la acción ddlkruotora.En el capitulo preoihente hemos observado que los ensa
yos realizados por diversos investigadores con el objeto dedeterminar la facilidad de corrosión de un material de hie
rro,se refieren a 1a resistencia anticorrosiva de éstos enlos ácidos y a las acciones atmosféricas; en cambiopocos
son los datos que poseemos sobre 1a acción de las bases y
sales.-Las bases y las sales desempeñanun papel sumamente
importante en la practica de modoque en el presente capitulo las estudiaremos con cierta detención.-El hecho de no
haber estudiado tambien 1a acción de estos elementos en los
fenómenoscorrmsivos,encuentra probablemente su explicación
en 1a circunstancia de considerarse, durante muchotiempo,
a un acido comofactor indispensable de 1a corrosión (teo
ria del acido).
La práctica ha demostrado con frecuencia que no hay que
generalizar los resultados logrados en un medio ya sea ¿oi
do,aloalino o neutro,con el objeto de deducir la resisten:
cia anticorrosiva en general de un producto siderfirhico,pués
es facil exponerse a una gran decepción.-La demostración de
esto la encontramos en los hierros ouprosos estudiados por
Bauer,quién observó gran resistencia a la acción del ácido
sulfúrico,en cambio nada digno de mención en cuanto a las
acciones atmosféricas.-La presencia de fósforo, por ejemplo,
favorece la acción corrosiva del acido sulfúrico mientras
que 1a resistencia a la acción del agua de mar aumenta con
la adición de mayores cantidades de fósforo.
De modo que consideraremos la acción corrosiva de los
lcidos,las bases y las sales comocasos especiales de corrosión.
Acción corrosiva de los ácidos.
Hasta el momentode presentar Whitney (1903) la teoría
eléctrolitica de la corrosión,era creencia general que lacorrosión solo se debia a la intervención de un acido cuyo
papel era disolver¡e1 hierro,colocándolo en situación de
oxidarse en contacto con el oxígeno del aire.
Despuésde aceptarse la teoria de Whitney,se hicieron
numerosos estudios a efecto de comprobar si era o nó indis
pensable un acido para iniciar el fenómenocorrosivo.oLos
primeros trabajos presentados no aclaran la cuestión,puésmuchos de los ensayos realizados son defectuosos por elio
minar completamente el ácido carbónioo cuya acción catali
tica en los fenómenos corrosivos ya conocemos.-Dunstan (l)
fue el primero en decir que el agua y el oxigeno eran in
diSpensables para la corrosión, no asi el acido carbónico
que solo actuaba comoacelerador.—Divers (a) después de pro
liJos ensayos,d&mostr6que el hierro se oxida en presencia
de agua y oxigeno sin que intervenga un ácido.
E1 problema de 1a infleunia de un ácido sobre 1a corro
sión fue prolijamente estudiado por Friend (3) quién afin es
partidario de la intervención de los ácidos en los fenóme
nos corrosivos sin desconocerpor ello la teoria electrolitica de Ihitney.
Lambert y Thomson(4) han preparado un dispositivo es
pecial para evitar todo acceso de ácido carbónico en un en
sayo de corrosión: de los resultados obtenido deduce 1a si
guiente conclusión: "El hierro puro no es oxidado visible
mente en contacto de agua y oxigeno puro,pero 1a presencia
de rastros de impurezas en el hierro produce 1a oxidación
en igualdad de condiciones, afin cuando esa impureza no sea
de carácter ácido o capaz de producir un ácido durante lareacción".
Vamosa considerar ahora 1a acción de los ácidos sobre
el hierro desde el punto de vista quimico.-Cuandoactúan
soluciones acuosas ácidas sobre el hierro,éste es disuelto
con fonnaoión de una sal Ierrosa,desprendiéndose durante
el ataque una cantidad equivalente de hidrógeno.-Conside
remos en primer término al ácido clorhídrico que ataqa al
hierro de acuerdo con la siguiente. ecuación:Fe+ 2 HCl = Fe Olaf-H2.
Esto es lo que tiene lugar en ausencia de oxigeno.-Si
la reacción tiene lugar en presencia de ogígeno,e1 hierroferroso se ozida pasando a férticogla velocidad de trans
formación depende del exceso de ácido presente,siendo rin
pida si el exceso de acido clorhidrico es pequeñoy lentaen el caso contrario.
4 Fe 012+—oa-+4 Hal = 4 Fe 0154-2 H20
La completa oxidación de la sal ferrosa depende de 1a
cantidad de oxigeno presente.
En presencia de vestigios de un acido,e1 hierro es di
suelto comoion ferroso y este es oxidado por el oxígeno,
formandohidrato ferrico que precipita.Si el ácido que actúa sobre el hierro forma una sal in
soluble,6sta se deposita sobre su superficie,protegiéndolocontra la acción de ataques ulteriores.-Bsto sucede en el
caso del ¿oido sulfúrico concentrado,siempre que no se en
cuentre en presencia de agua (5).Interesante es el caso de la acción de los acidos oxi
dantes, siendo caracteristica 1a acción del ácido nítrico.En tal caso no se desprende hidrógeno,pués éste es oxidado
por 61 oxigeno puesto en libertad durante 1a reacción,fiora
mando agus.
El ácido nítrico actúa de acuerdo con su conoentraí
ción.-E1 ácido nitrico monohidratadoparece no atacar al
hierro,en cambioel ácido nítrico ordinario lo ataca vivamente.-Si se sumerge el hierro en ácido nitrico monohidra
tado y luego se le pasa a1 ¿cido ordinario,óste ya no lo
ataca,dicióndose entontes que el hierro se ha vuelto pasiavo (véase diferentes estados del hierro).
De acuerdo con lo erpuesto vemos que 1a acción de los¿oidos sobre el hierro depende del carácter de los mismos
y de su concentración.
Los ácidos cuya influencia se observa con mayor fre
cuencia en el estudio de la corrosión del hierro en 1a
próctica,son el ócido carbónico y el ¿cido sulfúrico y,ensegundotórmino,e1 ¿cido clorhidrico y nítrico.
Loción del ácido carbónico.
La importancia del ¿cido carbónico en los fenómenos co
rrosivos tuó reconocida hace muchotiempo por haberse ob
servado su presencia en casi todos los estudios de las corrosiones.
Al estudiar la teoria del ácido carbónico,hemoshecho
referencia a algunos estudios realizados sobre su accióna
aceleradcra de 1a corrosión del hierro,dejando para éste
capitulo su acción en genera1,para discutir su importancia
en 1a práctica en el capitulo de los gases disueltos en el
RECIC
El ácido carbónico actúa sobre el hierro en ausencia de.
oxigeno de un modoanálogo a1 ácido c10rhidrico,es decir se
desprende hidrógeno durante la reacción.
Pci-2 ¡1204-2 002 “2 Fe HZ (003)2+H2.
Si 1a cantidad de ácido carbónico es limitada y existien
do exceso de hierro presente,1a reacción tiene lugar de a
cuerdo con la siguiente ecuación.Fe+ H2 CO3 3 Fe 0034-32.
La.sclucidn permenceincclora hasta tanto intervenga o
xígeno en 1a reacción,precipitando en dicho caso hidrato fé
rrico,es decir nos encontramosante el caso de 1a corrosión
del hierro por 1a acción del acido carbónico,e1 cual por ser
puesto en libertad,vue1ve a atacar nuevas porciones de hie
rro,estab1eciéndose un aiclo.4 Fe 0034-6 H20+0 = 2 rea (OH) 6+4 coa.
A esto le debe 1a Iunesta acción de pequeñas cantidades
de ácido carbónico en las aguas de consumoy en las destina
das a usos industriales,sobre los conductosy los recipientes destinados a recibirlaso
El acido carbónico se consideraba antes tan poco energico que se llegaba a dudar de su acción apreciabf%aïïsclven—
te sobre el hierro.-Mcody (6),mediante sencillas experien
ciasm demostró claramente 1a importancia de esta acción.-La
experiencia de Moodycansistia en determinar 1a perdida de
peso de tn troao de hierro bien pulido,sumergido en una solución saturada de acido carbónico.
Los resultados quedan representados por el siguientecuadro:
Tiempo. Gramos de Fe 0por IItro20 horas 0.2546
‘30 " 0.5771‘56 "
96 " 0.8172
26 dias 2.139
Si se mantiene el recipiente de la experiencia perfecta»
mente cerrado, la solución permanece inclora, pero con 1a
presencia de oxígeno,“ forma inmediatamente una mezda de
carbonato Ierroso,hidratc ferroso e hidrato I‘rrico,coloreán
dose 1a solución de pardo rojizo.
Acidosulfúrico
El ácido sulfúrico actúa sobre el hierro,disolviéndolocon desprendimiento de hidrúgeno.—81 el ¿cido es muy con
centrado,e1 ataque se detiene rápidamente por formarse so
bre el hierro una capa insoluble que lo protege de un nuevoataque, siendo suficiente el agregado de pequeñas porciones
de agua para que se reinicie 1a reacción.-Dado que en la prágtica,uno se encuentra en presencia de ¿oido sulfúrico dilui
do,1a.impsrtancia de la acción.de ¡ste ¿cido es nada despreciable.-Al estudiar la composiciónde las aleaciones,hemoscitado el caso de 1a formación de ácido sulfúrico durante
el proceso corrosivo a expensas del azufre ya sea combinado
al estado de proto‘ulfuro de hierro o de manganeso.-Ademússe forma ácido sulfúrico en 1a atmósfera de las ciudades ing
dustriales por el anhídrido sulfúrico deeprendidc de los
combustibles ricos en azufre cuyo efecto desastrczo puede
observarse en los techos de hierro galvanizado.
Debido a las razones expuestas,el ¿cido sulfúrico ha me
recido especial atenciGn de parte de los inwestiggdores quie
nes hicieron ensayos comparativos con el objeto de determinar
la mayoro menorresistencia de los diversos tipos de hierroa 1a acción oorrosiva de late.
La intensidad del ataque de hierro por la acción de los
¡oidos en general,dismunñye con el grado de su pureza.-N'Ib
ton Friend (7) cita un ensayo hecho con hierro puro,fundi
ción y acero,sometidos a la acción de ¡cido sulfúrico al
25%.-Lap‘rdida de pesos del hierro puro (99.95%) es casi
insignificante,comparada con los otros dos tipos de hierrosindustriales.
Por los trabajos citados de Burgess y Aston no debemos
confiar exfiageradamenteen la pureza del hierro para dedu
cir su resistencia a los iidos, dependiendo¡sta ante todo
del modode preparación y del tratamiento posterior.-Asi,
por eJemplo,e1 hierro e1ectrolitico,se muestra propgenso a¡»úüadín
la.pseparlnrúh si se le usa directamente, en cambio, some
tióndolo a un calientammientopróvio,la facilidad de corroer
se es redudica en alto grado.
¡a explicación de óste fenómenose debe a Foerster quión
determinó la presencia de hidrógeno en el hierro electroliu
tico,el que con el metal forma una verdadera aleación,corres
pcndiendo a ósta una posición determinada en 1a serie elec
troquímica.-Según Fcerster,el hierro puro posee una pequeña
presión de disolución comparadacon la de su aleación hidro
genaúa5de modo que solo disuelve un escaso número de iones,
es decir que el hierro puro libre de hidrógeno es relativa
mente pasivo, siendo en cambioactiva la aleación hierro
hidrógeno.
Los resultados contradictorios obtenidos por diversos
autores se deben al empleode hierro dectrolítico,no exento
de hidrógeno.-Ls acción ejercida por el ¿cido sulfúrico di
luido depende tambien,eomo hemos visto,de la composición del
material atacado de modoque cada aleación debe ser ensaya
da previamente antes de poder fallar sobre su resistencia
al ataque de óste ácido.Accióndel leido nítrico.
La acción del ¿cido nítrico sobre el hierro dependedesu concentración.
El hierro reacciona enórgicamentesobre el ¡cido nitri
oc ordinario de densidad l.42,en cambio es inactivo en con
tacto con el ácido nítrico fumante.-Si se le pone primero
en contacto con el ¿cido fumante,pierde su poder de reacción
con el ¡cido nítrico crdinaric.-E1 hierro que no reacciona
con el ¿oido nítrico de densidad l.42,se denominapasivo,
siendo observado esto por Faraday por vez primera,quión atri
buyó óste fenómeno a la formación de una capa de óxido y más
tarde a un_manto gaseoso de bióxido de nitrógeno (8).
Los diferentes estados del hierro tienen gran importan
cia para el estudio de las corrosiones,dado que óstas no
pueden tener lugar en el caso de hierro pasivo de modoquees conveniente dedicar alguna atención a los misnms.
Diferentes estados del hierro.
El hierro desde el punto de vista de sus propiedades
químicas se clasifica en hierro activo y pasivo,correspon
diendo a estos estados un papel importante en el estudio delas corrosiones.
Solo el hierro activo puede ser oxidado,puós elsel único
eaplz de lilolverse para entrar luego en combinacióncon ¡L
oxigenogólectroquimicamentela actividad del hierro consis
ún en ls producción de iones Fe" ,quedando expresada ósta
producción de iones de acuerdo con Liebre%h (3) por la siguiente fórmula:
Fe ——v Fe” + 2 Fi (-)(l)
siendo r (-) la carga por valencia necesaria para la oxidación o sean 96540 Coulomb.
Tratandose de hierro pasivo no se efectúa la transfor
mación indicada en la fórmula (t) puós ¡ste no se disuelve
produciendo iones capaces luego de oxidarse por la acción
del oxigeno.
Siendo ósta propiedad del hierro sumamenteimportante
desde el punto de vista de la protección del mismocontra
los fenómenos corrosivos,indioaró los mótodos más comunes
para obtenerse este estado y las teorias emitidas para explicarlo.
La primera observación sobre el estado pasivo del hie
rro Iuó hecha por James Keir (23 a rines del siglo 18,quión
disolvió plata en acido nítrico puro,introduciendo en óstssolución un alambre de hierro pulido; observó primero una
reacción entre el hierro y la solución,oon depósito de pla
ta sobre el hierro,pero pronto cesó esta reacción y la plata se disolvió nuevamente.-E1hierro permaneció en el li
quido durante varias semanaspulido y sin presentar el más
leve ataque ulterior.-Keir observó 1a inestabilidad de ós
te estado,puós raspando el hierro o acercando a1 mismo ou
otro trozo de hierro, ¿:5 perdia completamente.-Despuósde
estas observaciones,e1 asunto quedó olvidado hasta 1827,
siendo nuevamnntedescubierto por Wetzler (ll).-Este inves
tigador observó las diferencias electroquimicas entre el
hierro inactivo y el hierro comúny a raiz de óstas inves
tigaciones Feohner (12) hizo medidas electricas las cuales
comprobaronque la combinación del hierro con la plata en
una solución de plata era positiva con relación a una pila
mientras el hierro era capóz de disolverse;una vez desan
parecida ósta prepiedad,ee volvió electro-negativo.
En el año 1836,30hbnbein (13) continuó los trabajos de
Fechgir y comprobóque el hierro se veria inactivo si se
polarizaba anodioamente en soluciones salinas o de acidos
oxigenados diluidos.-E1 nombrede hierro pasivo se debe aSohvnbein.
Para explicar el fenómenode la pasividad de los meta
les se han planteado diversas teorias de las cuales in
dicaró las más importantes.
1°-Teroria del óxido, ósta teoria establece comocausa
de 1a pasividad la formación de una pelicula de óxido tan
tónue que escapa a la cbesssvaoión.-1 favor de ésta teoria
hablan los hechos siguientes:,pm'n'chui.
3)-Los fenómenosde oxidación producen fasiiiíid en losmetales.
b)-oalentamiento en una atmósfera de oxigeno es causa
de pasividad.
c)-La polarización anódica produce el fenómenode la
pasividad.
d)-La acción de los oxidantes sobre los metales produoenmóstos.1 “1:;ch pasiéo.
La objeción principal a ¿sta teoria se debe a Hittorf
quión observó que tambien en soluciones de Éianuro de patas
sic se produce 1a pasiïidad de diversos metales.z)-Tenria de la Valencia (14) esta teoria tuó formula
da,basóndoae en 1a hipótesis de que el hierro al estado me
talico puede ser bi o tritalente,debióndoae el estado pasi
vo a1 pasase del hierro invalente menosnoble a1 trivalehp
te.-Esta teoria no pudo sostenerse por las numerosasfallas
que presenta en la practica.
3)-Teoria de la capa gaseosa ¡e JKumerosoaautores tra
taron de explicar la pasividad del hierro por una capa ga
seosa que se forma en la superficie del petal y que no perb
mite el ataque directo de los acidos sobre óste.—Este gaz
puede ser,segúnhos agentes que han actuado:oxigeno,nitróke
no,ózido de nitrógeno o cualquier otro.
Fredenhagen (15) hace resaltar en su trabajo que el
hierro vuelto pasivo por la acción de la polarización anó
dica,posee propiedades distintas que el hierro vuelto pasivo por la acción del acido nitrioo,atribuyendo ósta dire
rencia a las capas gaseosas diterentes;en el primer caso
se forma una capa.de oxígeno y en el segundo una de óxido
de nitrógeno.
4)-Teoria fisica, la pasividad del hierro es atribuidatambien a una alteración puramentefisica de la superficie
del hierro,pero la naturaleza del cambioes aún un punto
muydiscutido.
5)-2¿gria de la velocidad de reacción,916) según ósta
teoria, la pasividad de los metales se debe a que los iones
del metal pasivo se disuelven lentamente en el electrolito;
en cambio,1a separación del oxigeno en la solución pasivan
dora o en la polarización anódica se realiza con mayor ve
locidad.-E1 oxigeno asi separado,descmpeña un pQPcl de uncatalizador negativo, y no interviniendo en la corrosión
del meta1.-E1 proceso de disolución del meta1,de acuerdo
con la expresión
Fo '—>Fo"+2 F (-)
es retardado de tal modc,que puede ser considerado comoa
nulado,una vez vuelto pasivo el metal.
6)-Teoria.dg¿gqrgtqg (17).- Forster partiendo de 1a teoria de Le Blanc,consideró a1 hierro activo comouna alea
ción de hierro e hidrógeno,atribuyendc la pasividad del hie
rro a un fenómenode oxidación,que elimina al hidrógeno,to
mandoasi el hierro un potencial mas noble.-El hidrógeno ,
según 1a teoria de Forster,tiene el carácter de un catali
zador positivo,considerado comoel oxigeno en la teoria de
Le Blanc,que desempeñael papel de un catalizador negativo.
La teoria de Forster nos permite explicar la acción pa
sivadcra de las legías de concentración media,que se carac
terizan por la reducida.concentraoión de iones hidrógeno.
El hierro desprende en ellas hidrógeno, dejando de ser porlo tanto en estas soluciones una aleación de hierro e hidró
geno saturada.
7)-29.2r..1.e_221_9id.ei¿a ¿ilegalidad-
Newton Friend (17 bie),en su trabajo sobre la teo
ria ooloidal de la corrosión del hierro,presenta una nueva
teoria con el objeto de explicar de un modocientifico 1a
pasividad de los metales.
La teoria se basa en la observación hecha por su au
tor de que los pasivadores comunes,actúan todos comopreci
pitantes de los coloides positivoe,-Eeta observación hizo
pensar a Friend que la acción pasivadcra de diversos liqui
dos se deba a la destrucción del gg; catalizador,formadoprobablementepor hidrato ferroso-Iérrico coloidal.
El estudio de las teorias mencionadas nos demuestra que
el problemade la pasividad del hierro,aún no ha sido re
suelto y probablemente no todos los fenómenosde pasividad
podrán ser explicados por una teoria única,dependiendo se
guramente la explicación en cada caso de los agentes pasi
vadores que intervienen.
NewtonFriend (18),explica la pasividad del hierro por
la acción de los alcalis,en que este fija en sus poros alalcali.-Para explicar este caso de pasividad,el autor sebasa en los trabajos realizados por 61 que consistían en
pulir el metal pasivo y luego sumergiándolo en agua desti
lada completamentepura,el metal cedia al agua el alcali,
perdiendo luego su pasividad.
El hierro pasivo obtenido por la acción de un alcalí
pierde esta propiedad sumergiéndolo en una solución debil
mente ácida,-El anhidrilo carbónico del aire hace perder
la pasividad de una plancha de hierro al cabo de poco tiem
po.-Este caso de pasividad no puede explicarse por fenóme
nos de oxidación,de lo cual Frgnd deduce que debe haber di
versas clases de pasividad.
El hierro se vuelve pasivo si se polariza anódicamen
te durante cierto tiempo,debiéndose la pasividad en este
caso probablemente al contacto del hierro con el oxígeno
naoiente.—0tros pasivadores son los oxidantes enérgicos
comoser el acido nítrico,el acido crómico,el permangan
nato de potasio,eto.,y por último tenemoslas legías de
mediana consentración, (K.OH,Na.OH,Ca(0H)2) que tambien
vuelven pasivo al hierro que se introduce en ellas duran
te cirrto tiempo.En 1909 Krassa (19) ha hecho un interesante estudio
sobre la pasividad del hierro por la polarización anódi
ca.-En la polarizacidn anódica el estado pasivo se presen
ta con tanta mayor rapidez cuanto mayor sea la intensidad
de la corriente.-Si se empleacomoelectrolito una legia
alcalina, la rapidez del fenómenodepende de la concentran
ción,siendo tanto más rápido cuanto menor sea la concentran
ción.—Sise deja a1 hierro vuelto pasivo en el electrolito,
cortando la corriente,recobra su actividad poco a poco.-En
la pasivaoión lenta por corrientes poco intensas,se coloreala solución de verde azulado por disolverse el hierro,ade
más los electrodos se cubren de un manto negro muy delgado.
'El análisis de la capa negra de los electrodos dió por re
sultado que se compone de productos de oxidación menores en
el grado de oxidación que el óxido Iórrico (re 2 03) pero
si se disuelvéeïn ácido,presenta reacciones correspondientesa las sales Iérrioas,debiendo considerarse por lo tanto oo
mouna combinaciónferroso-férrica.-Por polarización catódica el manto es reducido a Fe metálico.
Estos ensayos de Krassa apoyan 1a teoria.de Haber y Gold
sdmidt que explican la pasividad del hierro en soluciones a1
oalinas por la formación de una capa de óxido (20),pero se
encuentran en contradicción con los trabajos de Müller y
Kbnigiberger (21) quienes llegan a la conclusión de que 1a
pasividad se debe a una modificación del hierro,pero sin
formación de un manto protector,dado que el poder de refle
xión del hierro pasivo 3%el mismoque el del aotivo.—Este
trabajo fué discutido por Krassa quién sostiene que un es
pesor del manto de óxidos que cubren al hierro,ccrrespcn—
diente a un centésimo de longitud de onda da la luz emplea
da,provoca 1a pasividad pero escapa a las observaciones 6p
ticas.-Muller y KDnigsberéïÏhan comprobadoquáwgapaiuóxido‘
de plomo de 0.8¿7’de espesor que se tornan sobre una superficie pulida de platino, disminuyenel poder de reflexiónde éstchonsiderablemente (22).-A los mismosresultados ha
llegado en 1913 Bigger (23) quien ha hecho medidas del po
der de reflexión del hierro activo y pasivo,emplesmdcrayosMATQ
rojos.
Le Blan4ha considerado el grado de solubilidad del metal pasivo comomuchomenor que el del metal activo y par
tiendo de ésta concepción,FUrster y Grave,admiten que el
estado pasivo en el estado ordinario del hierro,pués éstesolo se vuelve activo en presencia de un catelizador.-Be
guónFnrster el catalizador es el hidrógeno, el cual Ior
ma una aleación con el metal,y según Grave son los 53333
. 'uwolos verdaderos catalizadores.-Apoyan esta última
afirmación los hechos siguientes: el hierro se vuelve ac
tivo cuando se calienta en una atmósfera de hidrógeno y se
vuelve pasivo cuando se calienta fuertemente en una corrien
te de aire,de nitrógeno o en el vacio.- El hidrógeno mole
cular después de haber estado en contacto con el hierro no
cambia el potencia1;pero el hidrógeno ionizado vuelve al
metal activo,mientras que el nitrógeno ionizado lo vuelve
pasivo.-Lcs iones de hidrógeno quedan en libertad cuando
un metal pasa del estado activo al estado pasivo y cuando
el hierro vuelve activo en un punto de su masa por contac
to con los iones de hidrógeno,1as otras partes del metal
vuelven activas por difusión.
Dunstan e Hill, alegan en favor de la teoria del óxi
do,que el hierro vuelve activo calenta#do en hidrógeno a240°,pero permanecepasivo calentaldo en el vacío a 400°.
Estos resultados se explican perfectamente por 1a teoria
de la actividad producida por el hidrógeno y los presenta
el propio Grave comoconfirmación de esta última teoria.
Esta proPia hipótesis del hidrógeno explica tambien el 1e
nómenodel hierro que vuelve pasivo en los alcalis,lo cual
es de difícil entender con 1a teoria de la película de óxido (24).
De lo expuesto se deduce que el problema de la pasivi
dad del hierro afin no ha sido aclarado,no pudiéndose por
lo mismodesechar o aprobar definitivamente ninguna de las
teorias erpuestas.-Lo cierto es que el hierro pasivo no se
orida en contacto con los medios corrosivos ordinarios por
no tener lugar la disolución del hierro de acuerdo con lo
expuesto.
Acción del ácido crómico (25)
La importancia del ácido crómico en el estudio de las
corrosiones se debe a1 hecho de que soluciones acuosas de
éste ácido ejercen una acción pasivadora sobre el hierro
protegiéndclo contra la formación de herrumbre.La influencia del ácido crónico sobre los fenómenosco
rrosivos ha sido estudiada por numerososexperimentadores,
dado que el hierro vuelto pasivo por éste medio,ofrecia una
gran resistencia a la corrosión.El hecho de que el ácido crómico ejerce una acción pro
tectora sobre el hierro,parece encontrarse en contradicción
con los expuesto anteriormente,es decir,de que los ácidos
por aumentar la.ooncentración de los iones hidrógeno,aoe1e
ran los fenómenos corrosivos.- La duda queda disipada in
mediatamentesi aceptamosla teoria del óxido,para explicar
la pasividad del hierro,pués dado el carácter de enérgico
oxidante que tiene el ácido crómico,se forma una películade óxido insoluble en el ácido diluido.
Si se añade una sal soluble a la solución acuosa de áci
do crómicc,lcs fenómenos corrosivos no son detenidos y se
observa en ciertos casos un aumentodel ataque.-Asi por
ejemplo,agregandocloruro de sodio,tiene lugar la siguiente reacción:
2 Na 01 + Hz,Or 042m2 Or o4+a Hc1.
El ácido clorhídrico,puesto en libertdad,disuelve a1 óxi
do formadc por la acción del ácido crómico formando cloruro
ferroso y dejandd a 1a superficie del metal expuesta a un
nuevo ataque.
Heyny Bauer,han estudiado la acción del ácido orómico
sobre el hierro y llegan a la conclusión de que se ennoble
ce su potencial proporcionalmente a1 aumento de la concen
tración del acido,es decir; a medida que crece el ppder oxidante del medio.
Al estudiar la acción corrosiva de las sales,veremos la
importancia de los cromatos y dicromatos en la fabricación
de pinturas antioorrosivas.Acción corrosiva de las bases.
Las bases actúan en el sentido contrario que los ácidos
sobre el hierro,es decir,eJercen una determinada acción
protectora sobre éste,contrarestando su disolución y.evi—tando de ese modosu corrosión.- Berzelius fué uno de los
primeros que observó que los alcalis cáusticos preservanal hierro de los fenómenoscorrosivos.
La acción de los áloalis depende ante todo de su con
centración y así tenemos que soluciones alcalinas muydi
luidas no protegen a1 hierro de la corrosión.
Heyny Bauer (26) han estudiado la influencia de lacon
centración de las soluciones sobre el ataque del hierrogve
remos sus resultados en el capitulo de las soluciones salinas.
La concentración limite que corresponde a una solución
alcalina se encuentra en relación directa con la temperatu
ra aumentandorápidamente si se eleva esta última.
Las bases se caracterizan,en que en el equilibrio(á). (611i = z
los iones (OHf dominan sobre los iones (Hi; de modo que el
efecto disolvente ejercido por los iones (Hf es completa
mente contrarrestado por la concentración muysuperior de
los iones (OH)2
Heyny Bauer,en el trabajo ya citado,han estudiado la
acción de soluciones diluidas de hidratos de calcio y sodio,
‘determinando las concentraciones limites de acuerdo con 1a
concentración iónica,cbservando que la concentración limi
‘te obtenida prácticamente es algo superior a 1a calculada.
NewtonFriend,llega a la conclusión de que soluciones
alcalinas muydiluidas,libres de carbonatos,no corroen a1hierro.
Las soluciones de hidratos alcalinos y alcalino-tégecs
muyconcentradas protegen al hierro de la corrosión duran
te un tiempo indefinido.A continuación se encuentran resumidos los resultados
obtenidos por Heyn y Bauer (27) con planchas de hierro de
514.50m.de area suspendidas en soluciones de hidrato de
calcio de sodio y de potasio durante 22 dias.Hidrato de calcio
Grs. Gao %o Tiempo Pérdida en grs.
0.0 22 dias 0.0546
0.57 23 ” 0.0000
1. 35 (saturado) 22 n o. oooo
Hidratc de sodio.
Grs. Na OHfio Tiempo Pérdida en grs.
O.0 22 6.18.8 0a
10. 22 " 0.0002
100. 22 " 0.0005
Saturada 28 " 0.0002
Hidratc deppotasio.
Gre. K.0H %o Tiempo Superficie Pérdida en grs
0.0 28 5 x 4 cm. 0.0685
2.8 28 ' 0.0000
28.- ze 5 x 4 cm. 0.0001
168.- 28 n 0.0003
Saturada 21 " 0.0002
.La acción pasivadcra ejercida por las soluciones alcan
lines de mediana concentraci6n,consideradas por Heyny Bauer
se funda en otra causa que la ocasionada por los oxidantes.
La pasividad del hierro en soluciones alcalinas es debi
da a la falta de iones hidrógeno,en cambio en la provocada
por los oxidantes,el hidrógeno es oxidado a medida que se
forma,de modoque no puede influir en la presión de disolu
ción del meta1,de acuerdo con las observaciones de Ebrster
ya tratadas anteriormente.
Los alcalis fundidos ejercen una intensa acción corro
siva sobre el hierro,siendo ésta particularmente intensa
para la soda cáustica.-La intensidad del fenómenoes consi
derablemúnte agravada con el aumento de la temperatura.
Según Scheurer Eestner (28) el hierro dulce es atacado
con mayor intensidad que la fundición por los álcalis rundidos.
La acción de los alcalis sobre el hierro solo presenta
interés para las industrias que Operancon éstos productos,dado que en 1a naturaleza no se encuentran libres.
Acción corrosiva de las sales.
La acción corrosiva de las sales ha merecido muchaa
tención de parte de los investigadores dado que intervienen
en todos los ataques corrosivos,dependiendo la intensidad
de éstos en primer término de la concentración,además de
la temperatura y de la presión.
El estudio de los fenómenos corrosivos ocasionado por
las soluciones salinas puede considerarse desde dos puntos
de vista.—El uno considerando la sal disuelta en agua des
tilada libre de oxigeno y de otros gases,es decir,observan—
do la acción corrosiva “de1a sal pura.-E1\‘%5nsiste en estu
diar la relación que existe entre 1a intensidad del fenómeno corrosivo en las condiciones normales,es decir,permitión
do el acceso de los gases libremente a la solución salina.
De las investigaciones hechas por Heyn y Bauer (29) se
deduce que 1a corrosión del hierro industrial es un proceso
individual no comparablea 1a disolución del hierro en los
ácidos.-Por ésta causa es erróneo querer utilizar los datosobtenidos g; la acción de los ácidos o sales ácidas sobre
el hierro para deducir su resistencia a las acciones correasivas ordinarias.
El estado primario del proceso corrosivo en agua es idén
tico a 1a disolución del hierro en.1os ácidos,pués ambos
procesos se caracterizan por la separación de hidrógeno,que
tiene lugar cuandonl1a ecuación de NeÉ‘st(30) es satisfecha:
VS-l>siendo C la concentración de los iones metálicos y c la de
los iones,hidrógeno, refiriéndose el indice 1 al metal y el
2 al hidrógeno y ni representa la valencia del metal.Los iones metálicos de signo positivo deeplazan al hi
drógeno que pasa entonces al estado melecular;1a condición
necesaria para satisfacer 1a ecuación de NGQEtgesditár,que
1a tensión de disolución del hierro debí ser mayor que 1atensión del hidrógeno,es satisfecha tanto en el proceso co
rrosivo en el agua,comoen el caso de disolución del metal
en un ácido.-Es decir, que las condiciones iniciales sonlas mismas en los dos procesos.
Unavez iniciados los dos procesos,difieren éstos fundamentalmente.-La concentración creciente de los iones me
tálicos durante el proceso de disolución llega a un máximo
en el caso de tratarse de un 6oido,pero si se trata de corro
sión en agua,ésta no tiene lugar por precipitar el oxigeno
presente continuamenteel hidrato ferroso disuelto a1 estado de hidrato férrico.- La velocidad de 1a oxidación y
precipitación es proporcional a 1a concentración del oxi
geno y a la del Fe (OH)2.
Heyn y Bauer (31) han detenninado para el proceso co
rrosivo durante el tiempo z la siguiente disminución de
paso:1 .(34.111g1+T°
c representa el peso de una molécula de hierro en gra
mos, c1, 1a concentración del oxigeno,m1,1a concentración
de los iones hierro necesaria para el equilibrio, A la con!
tante de velocidad de la\solución dethierro y B la constante de velocidad de la oxidación y precipitación de los iones hierro.
Si se considera 1a disolución del hierro en soluciones
ácidas,1a concentración del oxígeno es tan pequeña que pue
de ser despreciada,de modoque 1a fórmula arriba indicadase induce a:
c m1.z.
La velocidad de disolución del hierro L.se expresa por:
P1 z l. (m1 - m)donde g_es 1a concentración que se obtiene después de ser
reducida 1a concentración máximapor 1a acción precipitan
te del oxigeno.-La velocidad de oxidación y prtoipitaoión
se halla dada por 1a siguiente expresión:
(flv:B.c'.m
Vamosa considerar ahora el caso general referente a
1a acción corrosiva de las soluciones salinas,aJust6ndonos a los trabajos realizados por Heyny Bauer (32) titula
dos '80bre el ataque del hierro por el agua y solucionesle—salinas", publicados por el "kggglichen materialgpnztunggamt"
Berlin,por ser estos’que más luz han arrojado sobre ésteproblema.
El proceso corrosivo originado por soluciones salinas
neutras,sigue una ley caracteristica de acuerdo con 1a con
centración de laamismab-Enprimer termino decrece ligeramente la velocidad de la corrosión con un aumento de la con
centración.-En una concentración determinada,llamada por los
autores,concentración critica, se observa un ataque máximodel hierro.-Continuando el aumentode la concentración,a
causa de la disminución del oxigeno disuelto, se reduce con
siderablemente el ataque que puede reducirse en determinados
casos a cero;Heyn y Bauer han denominado la concentración
correspondiente a 1a iniciación de la acción protectora de
la solución,concentración máxima.
El órden de la importancia de las sales por sus efectos
corrosivos,considerando el cation,es : manganesiosodio y
calcio,correspondiendo a los aniones el siguientezcloruros,sulfatos y nitratos.
Friend (33) clasifica los electrolitos en dos grupos
con el objeto de facilitar el estudio de los mismos,siendo
-6stos los siguientes:
ler.Grupo. Electrolitos que admiten soluciones limites.
2° Grupo. Electrolitos con soluciones limitesimaginarias.
Vamosa considerar en primer término a1 primer grupo de
electrolitos tomandoen cuenta los resultados obtenidos por
"Hezn l Bauer" y "Friend z Brown."
Los primeros ezperimentadares citados han utilizado en
sus experiencias hierro maleable y acero dulce,en cambio
Friend y Brown,han hecho sus ensayos con hojas de hierro
puro de Khhlbanm.
La curva B c D E, dada por Heyn y B auer,representa la
acción oorrosiva del terrooianuro de potasio sobre el hierro
¡"L siendo este un electrolito característico del primer grupo;¿{l El punto B representa loá eteetoe del agua destilada sobre
’el hierro y F los de la solución saturada de'electrolito
considerado. LLa curva.noe muestra que múypequeñas concentraciones
del electrolito ejercen una acción retardatris sobre la corrosión,correepondiendo este fenómenoal trazo Bee-Conti- g
nuando el aumento de la concentración ee inicia un mayor V
ataque,siendo representado esto por la parte ascendente CD
de la curvae- En D es alcanzado un máximo que corresponde
a la concentración eflitioa.qDesde la concentración crítica
el ataque disminuye rápidamente hasta la concentración lia
mite (máxima) eorreepondiendo esta al punto E.- Si se con. iï¿%tinua aumentandola concentración no tiene lugar ningún fe- ‘nómeno oorroeivo.
>ewQ5
EG oczoawnufixti-uu.
_ ' ‘ ¿lCmdnhecmn eu motuukm-n «No x“, Qe. pz159.41 i un ,ubuimuunu
¿ggigg corroeiva del Ierrooigggro de potggig.(fieyn y Bamr
Se ha observado en general,qne al alïïïar la soluciónla oonoentraoián crítica,se producenataques locales enérgi
ooe repartidos irregularmente sobre la enperfioierde 1a mues
tra en eneayo.-Probab1emente se debe este fenómenoa la re
partición heterogénea de las impurezas en el hierro que dan
7{' lugar a la formación de corrientes looalee,(como hemosvie-to en el capitulo anterior).
La acción de los electrolitos sobre el hierro no solo
r
9',"Y.
dependede la concentreíion temreratnre,preeión y otros tac-'H
toroa,sin6 tambien dé la intensidad de la lun cono ha podido demostrar Friend en sus trábajos,de modoque todoa.los
resúltados obtenidos tienen un carácter aproximativo;'
l Heyn y Bancr;han hecho interesantes observaciones con tw
soluciones de carbonato de sodio y de potasio,quedando ésa
tas representadas por la curva que se encuentra a continuanción.
C omusica:etaïiua.
4, i5.—¡,vsz-á 0+4Conceutnmos‘x rnoúcuftu glavnb 7°.:
cxpzesadu Gn Ïcoazílnxns
Curva demostrativa de loa efectos corrosivoa de loscarbonato: alo íios en diferentes concentraciones(nezn y“«‘*ïtBauer)¿ ‘
El cuadro que se encuentra a continuación noc da la
concentración critina y máximade los electrolitos corresi'
pendientes al primer grupo. ‘fi
Concentra- Concentran ,Metaltti- Electrolito ción criti-ción limite Obserlizado. ca,gramoe gramos por vaciones.»,l
por litro litro ’
Hierro dulcc(5) K 4 Edema
Hierro puro K4 re(CN)6Kahlbaum (4)Hierro dulcefls) K3 Femmó
" n Kun04
" ' ñ . K2 cos
n n img?"e " Ken
Hierro dulceN
Acero (3)l?
K Br O3
K 01 03
CeclzNe 2 3-9H20
Hierro dulce(3)NeH005
---(2)Hierro duloe(3)NaZB407,10H20
(Hierro puro¡Khhlbanm(4)
Hierro dulce
¡Hierro puro
(5)
Ne 2 003
Na 2 003
Nezflro4,lznao
GH3,COONH4
(NH4) 2 ¡204
Oro 3
Oro 3
K2 Oro4
K2 creo?
K2 Or207
me Kehlbamnü) K2 0r0'7
c;9;;1.27Ibi.-419
1._o
0.795
0,1
0.1
74.5
510100
1 - 1
1 - 1
1.06 - 1
17
1 _
01
1.0
o}
o
59
10
10
¿p10
¿puuuüadáea 10° J-2¿""""‘tL
La ooncen»tración limite y elpunto de santurgzicnlgagzLMQ pndmv
Hierro atancado visible
0.01 —o.05 mento en so
0.056luciones ocncentradas
0.01 - 0.1 Vuelven alhierro pasi
0001 - 001 700
00075
0.084
El cuadro indicado es de NewtonFriend (The Corrosión
o! Iron and steel pág 133 ) correspondiendo los datos sin
número a Heyn y Bauer (1908 -l910).W(2)- Gribb y Anual. Analyst. 1905. gg 225; hierro de
(3)- "Analysis" pág.129
composición desconocida.
(4)- Friend "I.Ircn Steel Inst.1911.(En prensa).(5)- Cushman. "Bulletin N° 30
culture Washington (1907S.U S.Departenent of Agri
A las concentraciones críticas subrayadas,ccrrespon
de una acción corrosivs mayor que la del agua destilada.
El segundo grupo de electrolitos no posee concentra
ciones limites,es decir,que por más que se aumente la con
centración nunca se llega a una detención del renómenooorrosivo.
Vamosa considerar en este grupo cepecialmente al
\'.
f,. +. . .cloruro y sulfato de sodio y el de potasio,t5míhdo on cuenta los
gráficos de "Hezg y Bauer". y de “Friend y Brown" que ae encuentran a. oontinuáoión (34). . ¿ u.
‘VHJ. »,.“yfl“¿no , 2*“- .
Couosíovx“cetutx;a
o l ' l l400 ¿00 30°
ConcentzacLo/n def CZK enjwnxos ego
La acción oorrosiva del 01 K‘detorminadaLpor "Hola y
Bauer” ly "Friend y Brown". ‘
Il, o
43,11
J
3 5;”moy,1o
U
4;"; ¿Zn no Iso
KmncunL’LucLo’nIde ¿of ¿11311114105'%o.
Acción oorroaiva de aoluclggos de sulfato y cloruro de sodio;
Í
i K/VOJ‘ no! t5MB“)an
K 5 \
L ÚÁ '¡HE'HH ¡1 Büufin)
LottoSLón."¿eL-xhozx
l l 1
1m: zoo 2.50
Concentzqu'on (¡zumos paz ¿MitoH \
Loción corrosiva.de soluciones de gglfato y nitrato.de potasio.
En el capitulo correspondiente a 1a corrosión de los
conductores de agua por la acción de las sales disueltas
consideraremos las principales,de acuerdo con su importancia.
A oont inuación ee encuentra un cuadro que resume las con
centraciones criticas de los principales electrolitos correspondientes a éste grupo.
ElictrolitosdelPm (1)Hierro empleanElectrolito Concentro- Autor.do ción críti
2355:?agronm.)
Hierro dulce K Cl 50 Heyn y Bauer
Emu de Kahl- K oi 5‘ FriendHierro dulce Kg,3,04 10 Heyn y Bauer
Hierro Kahlbaun K2804 10 Friend y Brown
" " 'K l 03 1.15 " "
" dulce Na Cl 10. 06 Heyn y Bauer
" Kahlbemn Ha el 5. Friend y Brown
" dulce Haz 304.10H¡,O 10. Heyn y Bauer
" Kahl'baum Na ¿304.10H,,o lo. Friend y Brown
" dulce Ia N03 {‘¿gï' Heyn- y Bauer
" Kahlbaum Na N03 50 Friend y Brown
" dulce OtHZ(OOe)2: 0.14 Heyn y Bauer
" " Oa 304 2. 034 "
Loem S Ca. 0.0014 "
Hierro dulce Ba Olz, anzo 100. "
" Kahlbaum Ba 017,,232,0 10. Friend y Brown
" dulce Fe 304.7320 100. Heyn y Bauer
" " As; 03 O.064 "
" " Mg 011,6H¿0 100. "
" Kahlbaum Mg c1), , 632,0 :0. Friend y Brown
" dulce Mg 804.7H¡0 10r50 Heyn y Bauer
Hierro Kahlbsum M3so4.73;o 10:50 Friend y Brom
" dulce un 804 Enzo 0.1 Heyn y Bauer.
" " (¡Hh)CNS 0.01 "
" n 01(nn4) 100. "
” ” 804 (NH4)2 200. "
" " no; (NH¿) soo,_ "
(1)- El cuadro es de NewtonFriend "The Corrosión of Iron and
steel, pag.138o
Influíncia de la temperatura en la acción corrosiva delos electrolitos.
Este es un punto afin poco estudiado,pero puede decirse
que un aumento de temperatura trae consigo un aumento del fe
nómeno corrosivo como consecuencia de la presencia de un map
yor númerode iones F6" en la solución.- El aumento de la
concentraoiGn de iones Fe" no solo se debe a la mayor solu
bilidad del hidrato Icrroso a temperaturas elevadas,ein6 que
con el aumentode ésta tambien crece el grado de disolución.
El aumentodel poder corrosivo no es preporcional al aun
mento de la temperatura,a causa de la disminución de la so
lubilidad del oxigeno elevando 1a temperatura,de modoque
llega un momentoen que éstas acciones cuyos efectos son o
puestos,se anulan.-La curva representativa del fenómenocc
rrosivo aumentando la temperatura nos mostrará un máximode
ataque,correspondiente a la'temperatura críticsypor encimade dicha temperatura decrece el ataque gradualmente.-8egfin
Heyny Bauer se encuentra la.temperatura critica para solu
ciones de cloruro de sodio y de :2:g::z;do a 80° o.
Soluciones diluidas de cos Na; pueden provocar a 95° c
acciones corrosivas locales sobre la superficie del hierro.Por encima de la temperatura de caballición prácticamente
no puede tener lugar ningún fenómeno corrosivo en el seno de
la solución comoconsecuencia de la ezptlsión del oxigeno de
la misma,pero si puede disolverse el hierro por la accióndisolvente del electrolito y del agua que siempre se en
cuentra algo disociada.La corrosión del hierro en soluciones calientes depenu
de de una serie de factores, cuyo estudio afin no se ha hecho con detención.
La composición del material es en este caso comoen
los anteriores decisivef, dedo qne de ella dependela formaciónde corrientes locales,cuya influencia en los fenó
menos corrosivos ya conocemos.
B I B L I 0 G R 1,? I A
(1)-Dunstan-Prooeeding.Ohem.Soc.;2, 150-52 (1903).
(2)-D1vera—Prooeed1ng.Chem.Soc.gl, 251-65 (1905).
(3)-Fr1end-The Gorroaion of Iron and steel,pág.65.
(4)-Lambert y Thomson-Trans,Chem.Soo.21, 2426-!1910).
(5)-Lunge-ChemisoheaReporter, ¿9, 86-(rriend).
(6)-Moody-Trana.chem.300. gg, 727-(1’07).
(7)-Friend Corroaibn of Iron and stee1.pág.114.
(8)-Moissan-Chimie Minérale I. pág.625-(1904).
(9)-Liebreioh,Roat u. Rostaohnxz,pág.7.
(10)-Philoa.TranB.gg, 559-(1790).
(11)—Bveiggera Journal F.Chem1eu. Phyaik gg, 470 bia,gg,se y 129 (1827).
(12)-8weiggers Journal F.chemie u. rhysik gg, 141,(1828).
(13)-Philoe.Mag. g, 53,1 Poggen.ánn.37, 390 (1836).
(14)-Finke18te1n y Kruger,F.Phyaik.ChamaggrSI- (1902).
(15)-Fredenhagen,Zeitsohr.F.Phys1k.Chem‘gg. 1-(1903).
(16)-Le Blano.Lehrbo d.Elektroohem.7°. Ed.pág.321-(1920).
(17)-FBrater,Beitrïge ¡ur Kenntenia d. ElektroohemiaohenYÏSÉSÏÏens.dea Bisena. ¡bhandlung d. D.Dunaenges,N°2,
(17 b)-Fr1enfl Journ Ghem.Soo.London,N° 704,v01.119 a 20pág. 932. (1921).
(18)-chem.300.London ;Q;, 50- 66, (1912).
(19)-z.r.31ektroohem g, 442-55, (1903).
(20)-Z.F.Elektrochem lg, 490-500- (1909).
(al)-Z.F.Elektrochem ¿3,49- (1906).
(22)-Z»F.Elektrochemilg, 659, (1905).
(23)-Z.F.Elektrochem la, 742,(1909).(24)-Vortrag D.Bun.en Geaelleohit zu Brealan (1913).
(25)-?Ï%Ï6)R.de Cela.-Compendio de electroquímioa p63.146.,O
(:)AFUrster-Elektrochemievvasseriger LUanngenFIle.
(26)-Friend-The Corroaion of Iron and Steel pág.202 (1911).
(27)-Heyn y Bauer,Mitt.K.Mat.mtofi_, 1-104- (1908).
(28)—Heyny Bauer,Loc.oit. (1908).
(29)-Scheurer Kbstner "Bu11.Soo.Chem.¿2. 1250-(1897).
(SM-Hen y Bauer.M1tt.K.Mat.mt.pág.62,(1910).(31)-Nef%t—rheoretiaohe Chemie (1921).
(32)-Heyn y Bauer-Loo.c1¿. (1910) .
(33)-Heyn y Baner-Loc.cito(1908) y (1910).
(34)—Friend-TheCorroeion of Iron and steel,pág.150.
(55)-Fr1end The Gorrosion of Iran and Steel.pág.139.
0 A P I T U L 0 II.
Corrosión de los conductores de_gg!g¿
El problema de las corrosiones de los conductores
de agua es uno de los tantos de la ingenieria moderna que
afin espera ser resuelto.Numerososestudios se han realizado con el objeto de
resolver ésta cuestión pero dada la complejidad de la mis
ma solo se obtienen éxitos locales cuyas enseñanzas solo
en pocos casos pueden aplicarse con el real provecho,por
ser raro el caso de una corrosión que tenga lugar en igualdad de condiciones.
Se han hecho numerosos ensayos con el objeto de deter
minar cuál de los productos siderúrgicos es el más adecua
do para los conductos de agua,pero a pesar de los proli
jos ensayos de Kruhuke (l) aún no se ha llegado a una so
lución del problema pués todo depende del conjunto de ac
ciones corrosivas que intervienen en 1a práctica.
Indudablemente la composición quimica del agua ejerce
una gran influencia sobre la corrosión de las cañerías de
hierro,siendo su acción tanto más anérgica cuanto mayor
sea su residuo mineral y la cantidad de gases disueltos.
Antes de iniciar el estudio de los diferentes agen
tes corrosivos que intervienen generalmente en las corro
siones ordinarias,haremos un pequeñoparénttsis para ha
blar de los tipos de corrosión más frecuentes en.los con
ductos de agua.
La corrosión de los caños no siempre presenta el mis
moaspecto exterior pudiendo diferenciarse dos tipos capracteristicos de corrosión.
El primer tipo es el ¡ne presentan los caños con man
yor frecuencia y cdhsiste en una capa de óxido férrico
hidratado adherida a las paredes de los caños,en capas
más o menos gruesas según el origen y la antiguedad del
ataque.- Si la capa presenta puntos de mayor ataque nos
encontramos con las llamadas fistulas, siendo óstas cen
trosde enérgicos fenómenoscorrosivos cuya explicación debemosbuscar en las teorias de las corrientes locales.
Este tipo de corrosión se observa con frecuencia en
los hierros expuestos a 1a corrosión atmosférica y en lasrüüwuaó
calderas,siendo sapecialmente molesto en estas IÉIIIB por
disminuirse 1a resistencia a 1a presión.
E1 segundo tipo de corrosión consiste en la formación
de una capa de herrumbre,poco adherents y de color pardo
amarillento.-Separando el manto de herrumbre se observa
sobre el material una substancia de color pardo negrusca,
siendo esta óxido ferroso que aún no se ha oxidado.-Si
1a corriente de agua es intensa el producto de 1a oxida
ción del hierro se deposita en 1a parte inferior del ca
ño en forma de lodo,facilitando de esa forma el proceso
corrosivo,por poner en descubierto nuevas prociones de
hierro.-En este caso no se obstruyen los conductores por
disminución del diámetro, comosucede en el primer caso
considerado,pero si por depósitos considerables de herrumbre.
El tercer tipo de corrosión se va observando con fre
cuencia desde el uso de 1a energia electrica en gran es
cala y especialmente desde que se establecieron los ser
vicios tranviarios electricos en las grandes ciudades.Se caracteriza 1a corrosión producida por las corrientes
vagabundas por la ausencia de hsrrumbre acumulada en los
puntos de ataque.-E1 fenómenoconsiste en una electró
lisis,disolvióndose el hierro en las regiones anódicasquedandoéïmïïïáïïía al cabo de cierto tiempo unicamente
el armazóndel caño constituido por los elementos extra
ños que acompañana la fundición originaria.-Este tipo de
corrosión se ha observado en BuenosAires,00rrientee y
Salta.siendo en ésta última ciudad una verdadera calamidad
comoveremos en la parte experimental de éste trabajo.-Ob
servando un caño atacado por las corrientes vagabundas só
lo puede oanprobarse el ataque mediante medios mecanicos
o por medio de la observación microscópica de la partearma/minterna,haoiendo premianmnnfieun oorte.-A1 hacer el corte
del material se observa en primer lugar la poca resisten
cia que ofrece,pu6s puede cortarse con un cortaplumas sin
dificultad.-En algunos casos puede reconocerse afin perfec
tamente la capa de protección y si se hace una incición
con un cortaplumas éste se introduce sin dificultad en el
material,llegando a perforar la pared del caño si su destrucción ha sido completa.-Esta transformación del hierro
se denomina."egponjosa".
La esponjosidad del hierro puede ser loca1,aíectando
pequeñas porciones del material,o tambien genera1,depen
diendo ésto de la intensidad de la corriente ql‘ctrica
que ha actuado y del tiempo del fenómenoelectrolitico.
En algunos caños ¿ïíïïíïe de Salta he observado superfi
cies de ataque de varios centimetros cuadrados.
Una cuestión afinanoresuelta esílahde¿ios mgteïialesmás ventajosas paraÍla provisión de agua potable a las
grandes oiudades.-Hab16ndose estudiado el punto por di
versos autores,no se ha llegado a ninguna conclusdón a
causa de las ventajas y desventajas que presentan.
Asi por ejemplo los caños de fundición a causa de la
menorlongitud presentan facilidades para su manejo,en
cambio son más pesados y no pueden unirse mediante roscas,
ademaspresentan con frecuencia fallas en su masa que pue
den ocasionar roturas si deben soportar grandes presiones.
Krbhnke (2) ha realizado un encomiable trabajo con el
objeto de establecer cuál de los materiales destinados ala fabricación de conductores es el más ventajoso.-El re
sultado de los ensayos realizados con este objeto no ha si
do seguramente el esperado,pués Krohuke termina su trabajo
diciendo."La elección entre caños de fundición y de hierro
forjadc,de acuerdo con lc dichc,debe someterse a una obser
Vación especia1,desempeñando en ésta el problema de la co
rrosión un papel secundaric,en cambiodebe considerarse es
pecialmente la protección y el medio de evitar toda destrucción.
Conanterioridad a la publicación,mencionada,Krvhnke(3)
publicó un resumende sus experiencias sobre la cprrosión
de caños de fundición y de hierro fchado,llegando a las
siguientes ccnclusiones:Las variaciones del material em
pleado en la fabricación de conductores,nc ofrecen pronunciadas diferencias en su oxidación.-Sin tomar en cuenta
la contextura de 1a superficie del material (mantode óxi
do de hierro c elementos protectores),todos los caños de
hierro,que solo se diferencia4por su composición quimica,deben oxidarse uniformemente.-Cuanto mayor sea el porcenta
Je de las impurezas,tanto mayor será la velocidad de co
rrosión inicial.-t causa de esto se explica que la velocidad inicial de la corrosión en conductores de fundición
es mayor que la del hierro maleable.-La perforación de
los caños en puntos aislados g; ga.primer término una
consecuencia de 1a destrucción del manto superficial'presentado en éste sentido la fundición una ventaja sobre el
hierro maleable por ser éste manto producido durante la
solidificación de la fundición más resistente que el for
madodurante el laminadc.- Krbhuke termina diciendo que
debieran tonbinarse las ventajas de la fundición con las
del hierro maleable,con el objeto de obtener un material
de óptimas condiciones para la fabricación de oañerias.¡Hit (4) ha estudiado la corrosión de caños de fun
dición'de hierro fundido y de acero mannesmann,expresando el grado de corrosión de acuerdo con el oxígeno consu
m1d0e
Tiempo Fundición Hierro fundido Maunesmann.
5 dias 39 42 80
30 " 161 437 549
70 ' 286 731 870
122 " 416 949 1132
Wblbling (5) pone en discusión los resultados obteni
dos por Áght comoconsecuencia de sus ensayos realizados
de acuerdo con el método de Krvhnke,siendo los valores ha
llados para los tubos Mannesmannmuy inferiores a los de
Ágdt.-Segfin éste autor consumenen el primer dia los ca
ños de fundición seis veces más de oxigeno que los tubos
Mannesmann,el tercer dia el consumoes tres veces mayor,
en cambio el promedio diario de oxigeno consumido después
de un més,en unos casos era menor para los caños de fun
dición que para los caños de acero Mhnnesmann,peroen otros
era dos veces mayor.-Caños con el manto de laminación so
lo presentan poco poder de absorción para el oxigeno.
¿Eat (6) dice en una publicación anterior a la de
WOlbling que el oxigeno consumidopor la fundición,el hie
rro fundido y pg: acero mannesmann,en el término de 45
dias se encuentra en la relación siguiente: 1: 2: 4.
En 1913 wvlbling (7) nuevamente consideró los resultan
dos obtenidos por giht.-E1 autor dice que los resultadosaltos de Ímdt,se explican probablemente,por desgarramien
tos de la superficie del caño o por la condensación del
agua sobre los mismosy que queda descartada la posibi
lidad de una mayor corrosión del hierro laminado con rela
ción a la fundición.-Segfin woibiing la suceptibilidad de
corrosión es major en la fundición que er el hierro y
acero fundido.-La acción protectora ejercida por 1a capa
de óxidos es mayor en el hierro laminado que en la fundi
ción,en cambio parece formarse en 1a fundición con mayor
prontitud una capa de herrumbre, que la protege de un ar
taque ulterior, que en el hierro forjado,de modoque se
llega a un equilibrio.-La rápida detención del proceso co
rrosivo hace pensar en su eliminación al cabo de poco tiene
po si se eliminan sus causas mecánicas y quimicas.—Enuna
atmósfera húmedapresentan lbs caños de fundición,un con
sumo de oxigeno menor que los de hierro laminado.—En estas
condiciones la velocidad de corrosión es tan ezigua que
se necesitarian años de observación para poder deducir una
conclusión útil.-En arena húmedapresentan durante el pri
mer medio año mayor resistencia los caños de hierro forja
do que los de fundición.-Al cabo de dicho tiempo el consu
mo de oxigeno continuó siendo aún tan considerable que de
bia contarse con una prosecusión del fenómenocorrosivo.
Cubriendo caños de fundición y de acero Mannesmanncon ba
suras húmedas,el proceso oorrosivo parece detenerse al cah
bo de cinco meses para los caños de fundición, en cambio
los caños Mannesmann,segúntodas las apariencias,continúan
atacóndose,pero calculdndo el oxigeno consumido en el mis
mo tiempo,corr65ponde a éstos menor cantidad que a los de
fundición.
Para dar una idea sobre la duración4ie los caños de
fundición 0.8%Éreker (8) en su obra sobre provisión de a
gua'cita los caños expuestos por la administración sanitapria de Berlin que habian permanecido durante 50 años en el
suelo sin presentar al cabo de dicho tiempo deterioros de
importancia.-En la misma obra,e1 autor dice que nada pue
de decirse con seguridad de los caños de hierro forjado o
de acero por no existir aún casos prácticos de muchatu
raci6n¡debido a su empleoreciente.Richardson (9) en un trabajo reciente,11ama nuevamen
te la atención sobre 1a mayor adherencia de 1a herrumbre
sobre la fundición que otros tipos de hierro.-Como 1a he
rrumbre,proteje en muchoscasos al hierro,se ha querido es
tablecer una relación entre 1a adherencia te ésta y su ac
ción protectora mas,nada se ha obtenido en este sentido.En determinados cascs,1a herrumbre puede acelerar 1a co
rrosión,aotuando en estas ocasiones comocatcdo y depolap
rizante,observandose profundas picaduras en 1a superficiemetálica.
Comovemos,6sta cuestión del empleo de caños de fundi
ción o de otro material aún no se ha resuelto a causa de
los numerososfactores que intervienen en su destrucción,
quedando el asunto a merced de las condiciones de trabajo
y del criterio de los ejecutantes de las obras.Con el objeto de estudiar 1a corrosión de los conduc
tores de agua en genera1,debemos considerar en primer
término, 1a composición quimica del agua conducida por és
tos,1uego 1a composición de los suelos que se encuentran
en contacto con éstos y por último los agentes corrosi
vos accidentales que puedan intervenis diracta o indirectamente en su destrucción.
Acción delgggga sobre los conductores.
Un problema de importancia constituye 1a mayor o menor
egrasividad del agua sobre los conductores,pués de ella
depende, en primer término,1a duración de los mismos.
E1 agua actúa sobre los conductores por los gases diu
sueltos,por sus sales y por los microorganismos,siendo los
primeros los agentes corrosivos más enérgicos y mejor estudiados.
Cofvloata/caoLo ¡Paz acción
m.” A2.. :, 1 A.“ . -á.,\.,—4ng , ,1 '
¡Con-cos LUOL
«¿LJ-SI
Ja.V3
rs
¡gd
‘s
joxsüóxwwe?óDQWOHPOu¿bug/N.
.4‘.ÁGKIKQJ.)asIki114.
“J..-”m.....
non el objeto de tratar con mayoramplitud la inter
vención del agua en la destrucción de los conductores,
estudiaremos en primer término la acción de los gases di
sueltos y luego los demás elementos destructores que se
encuentran en el agua.
La intensidad del fenómenocorrosivo depende entre o
tras de la velocidad de la corriente de agua comolo han
demostrado Heyn y ;Baner y Friend (10).
Acción corrosiva de los gases disueltos.
Cuandose encuentra hierro en contacto con agua'este manda iones hierro a la solución desalojando a1 mismo
tiempo los iones hidrógeno,hasta que la presión osmótica
de la solución se equilibre con la presión de disolución
del metal.-Si el agua no contiene oxigeno,6ste proceso se
detiene al cabo de poco tiempo.-Si hay oxigeno en la so
lución,el hidrato ferroso formadoes precipitado inmedia»tamente al estado de hidrato ferrico.- En estas condicio
nes el agua se encuentra nuevamentefacultada de recibir
iones hierro hasta saturación y el Oxígenonuevamentepre
cipita hidrato férrico de la solución,continuando el pro—
ceso indefinidamente,manteniendo iguales las condicionesdel medio.
Vamosa considerar separadamente 1a influencia de los
sdguientes agentes corrosivos: aire,oxigeno y anhidrido
carbónico,que pueden hallarse disueltos en mayor o menor
prepcrción según el origen del agua.-Comoya hemos dicho
el ácido carbónico ejerce un papel acelerador,pero no es
indispensable.
Intervención del aire y del oxigeno en los fenómenoscorrosivos.
Ensayos realizados por diversos autores demostraron
que no es la misma1a acción corrosiva ejercida por el
oxigeno introducido en el agua directamente que la del
oxigeno que acompaña al aire.
Richardeson (ll) llega en su trabajo publicado en 1920
a_los siguientes resultados: En las resoluciones salinasla intensidad de la corrosión depende en primer término de
1a concentración del oxigeno y en segundo término de la ao
ción de las sales que se encuentran en dichas soluciones.
En ausencia del oxigeno,la corrosión tiene 1ugar,pero se
va deteniendo poco a poco hasta volverse despreciable.-La
corrosión producida por la intervención directa del oxige
no,es muchomás enórgioa que la del aire,pero en ciertos
casos al actuar el oxigeno directamente puede formarse una
capa de hsrrumbre adherente que ejerce una acción protec
tora sobre el hierro de modoque considerando la intensi
dad del ataque por la perdida de peso del material ensaya
do al cabo de cierto tiempo se obtienen valores más altos
para el aire que para el oxigeno.
GastonParis (12) repone la importancia de ¿te factor
de un modoclaro y sencillo,basándose en la ley de H:;3L
La solubilidad del aire en el agua es proporcional a 1a
presión e inversamente proporcional a la temperatura.-Cap
da uno de los gases que componenal aire se disuelve pro
porcionalmente a su presión paroial,como si se encontrara
solo.-como el aire se componede cuatro volúmenes de ni
trógeno para un volúmende ozigeno,siendo por lo tanto la
presión parcial del nitrógeno igual a 0.8 y la del oxige
no 0.2.- A‘la temperatura y presión ordinaria (20° y VdOmm)
el agua se satura eon 18 cm5 de nitrógeno y 35 cm3 de oxi
geno.- Los volúmenes de dichos gases que se disuelven por
litro seran.por lo tanto:Nitrógeno : 0.8 18 14 cm3
Oxígeno : 0.2 35 7 om3.
De acuerdo con esto el aire ddsuelto en el agua será
mas rico en oxigeno que el atmosférico,conteniendo alrede
dor de un 35%de este elemento.
¡1 calentarse el agua'el oxígeno disuelto se desprende.“¡los 70° 0,51 no se agita el agua,ee produce un fenómeno
de sobresaturaoión,luego el agua se ÉÏÏGïe en pequeñas bur
báïjas adheridas a las paredes del recipiente.51evando p0
co a poco la temperatura se desprenden lentamente y cuando
se llega a la ebullición el desprendimiento se hace tumul
tuoso.-En este momento,e1 agua que contenía 70m; de oxige
no,no contiene mas de 2.10m3.- Si la ebullición continúa,
el vapor se encuentra en gran exceso con :ïeación a los
otros gases,siendo estos arrastrados a1 desprenderse el va
por del liquido;nááegïïzgáhae una prolongada;e¡ullición pa
ra arrastrar la totalidad de los gases disueltos.Estas indicaciones nos permiten darnos cuenta de que
los aparatos más expuestos a la acción del oxigeno son a
quellos en los cuales no se llega a la temperatura de ebu
llición del agua,es decir, cuandolas burbduas de aire sefijan sobre el hierro y la corriente de agua.no es suficien
temente intensa para arrastaar a estas burbidas.
Considerando agua saturada de oxigeno en frio (7am5 de
o fl) y actuando la totalidad del oxigeno sobre el hierro
expuesto en dicho medio formándose comoproducto final
re (0H)3, veremos que 1 m3 de dicha agua es suoeptible de
atacar 23. 1 grs. de hierro.
Heyn y Bauer (13) despues de demostrar que el oxigeno
es un elemento indispensable para la corrosión del hierro,
hacen algunas consideraciones sobre el oxigeno comoagente
corrosivo.-Reemplazando el oxigeno consumido por una oo
rriente de aire,el ataque es más enérgico que difundiendo
el oxigeno del aire desde la superficie,siendo tanto mayor
el ataque cuanto mayor es la presión parcial del oxígeno
en la atmósfera que se encuentra sobre el liquido.-Para
evitar tecnicamente el proceso corrosivo por 1a acción del
czigeno no basta una capa de aceite sobre el agua,por poseer
estos un gran poder disolvente para el oxigeno,permitiendo
de este modoel contacto del oxigeno con el agua.-E1 mejor
protector del hierro sumergido en agua es el Iarbón de man
dera,e1 cual posee un gran poder de gelución-para el oxi
geno.pudiendo reducirse mediante este,el fenómenocorro
sivo a i -l/5 de lo normal.
Acción protectora del carbón de maderas
Pérdida de peso de laNaturaleza del ex- plancha de hierro en Corrosión relaperimentc grs.(Media de 2 ezpe- tiva.
riencias)
Agua destilada o. 0377 100
l Trozo de carbón 0.0256 68
Polvo de carbón en 0.0077 20la superficie
El cuadro de Heyn y Bauer nos demuestra claramente la
importancia del oxigeno disuelto en los fenómenoscorrosivos.
La acción del oxigeno no se hace sentir tanto en 1a co
rrosión de los condugtores de agua debido a la corriente
intensa que no permite que el oxigeno puede adherirse so
bre las paredes del caño en forma de burbiïjas producien
do ataques intensos en forma de pústulas,como sucede con
los ataques de hierro y las calderas.
El agua de los rios 7: especialmente el de lluvia ejercen una acción corrosiVa intensa.como consecuencia de la
aereación que experimentan,encontrándose generalmente sa
turadas de gases.-El agua de lluvia en las ciudades indus
triales es más corrosiva que en la campaña,debido al anhi
drido sulfúrico y el óxido de nitrógeno que disuelve foru
mandoácido sulfúrico y ácido nítrico.
De los estudios realizados por Sohglhaase (14) se des
prende que la acción corrosiVa del oxigeno es considerable
mente aumentadapor la presencia de ácido carbónico,actuan
do óste comodisolvente de los pigmentos protectores y an
te todo acelera la disolución del hierro por aumentarla
concentración de los iones hidrógeno en el medio de ataque.
El ácido carbónico fuó y es aotualmezte un punto de discu
sión para numerosos experimentadores,puós unos quieren exa
gerar su importancia en cambiootros desean despreciarlo,
lo cierto es, que no es nada despreciable su intervenciónen los fenómenosde corrosión.
Intervención del acido carbónico en los fenómenoscorrosivos.
¡1 tratar las teorias de la corrosión Eáiggggvisto qu)
durante muchotiempo se consideraban tres factores comoin
dispensables para que tenga lugar la corrosión del hierro
siendo estos,e1 agua,e1 oxigeno y un ácido.-Como ácido se
consideraba generalmente al ácido oarbónicc por hallarse
éste en casi todas las aguas corrosivaso-Por los estudios
realizados por Spennrathlonunstan y otros,quedó demostra
do que solo eran suficientes dos factores,el agua y el
oxigeno,desempeñandoel acido un papel secundario durante
1a destrucción del metal.-La intervención del ácido cer
bónioo,a pesar de ser secundaria,es nada despreciable,puós
actúa comoacelerador del proceso oorrosivo,aún encontr‘n
dose en pequeñas cantidades en el medio,es decir, que su
acción puede considerarse comocatalitica.La acción corrosiva del ¡cido carbónicc se hace sentir
especialmente en las calderas alimentadas con agua no des
gasificedas;tratándose por ejemplo, de aguas de pozoÍ'ricasen ácido carbónico,este puede inutilizar rapidamente todala instalación.
Por las experiencias ooncluyentes de Dunstan,cushmany
Heyn y Bauer y otros,no vamos a considerar al aóido carbó
.1 f. xr
"’ e Ú‘ Ñ '_ ‘ Q í,
i 4Q (¡3 "fi w a
Ó 7; a
’" i4 ' » ; _ a . \
' ¡”Y/BMW“ SCHABUCHEHMSI A_ ¿ ‘ 7WIN [IMM WÁSSERBÜHHNETZElNER SILDTQ" 1 ' ‘ ’-
4/r l ' 3 r4“. t J í \_
I
Figur 3
. n . I .‘ Con/xk) mamon oLe {Os qCLses ur-coswos en Luna,r¿eoLde
101,0):05C6'VLoLe(Buda uma ¡amd
nico comoelemento indispensable,pero si comouno de losagentes corrosivos más teggiblcs en 1a práctica.
Blacher (15) en su estudio sobre “novedades en la qui
mica del agua" hace un resumende la corrosión del hierro,
presentando de acuerdo con las ideas de Heyn,e1 fenómenocorrosivo.oomo sigue:
Ante todo ágbemos dejar sentado que
el ¿cido oarbónico no acelera el proodso oorrosivo,pues en
ausencia de agua y oxigeno que son los factores fundamenu
tales,solo ejerce una acción despreciable.-El proceso físico quimico tiene lugar comolo ha descrito walker,os de
cir: primero tan solo poco hierro es disuelto,siendo pre
cipitado el ión ferroso al estado de óxido,repitiendoseestic proceso oontinuamente.-La intensidad del proceso es
proporcional a la concentración del oxígeno en 1a supern
fioie del hierro.- La prepiedad oorrosiva de las solucio
nes acuosas dependen de dos factores,de 1a acción especi
fica del cuerpo disuelto y de 1a solubilidad del oxígeno
en dicha solución.- La acción corrosiva capacifica clece
por lo general con la concentración disminuyendo 1a solu
bilgdad del oxigeno con ella,de modoque la acción corrosi
va que es primeramente aumentadapor la oonoentración,lle
ga a un valor critico; para luego volver a digminuir,pordecrecer la solubilidad del oxigeno en la solución.-La
diqminuoión del proceso corrosivc puede ser tal que éstellega a detenerse completamente degïominándose ésta con
centración,concentraoión máxima.
De acuerdo con lo expuesto nos encontramos con un ca
so especial de corrosión,que dificilmente podremosencon
trar en la práctica,de modoque ¡sta suposición sobre el
lenómenocarrosivo,no quita la importancia del ¿cido car
bónico,pu‘s este raras veces actúa solo,en cambiosiem
pre en combinaciónde los dos factores indispensables.
Vamosa considerar ahora algunas observaciones hechas sobre la intervención del acido oarbónioo en la destrucción de
conductos de agua. o _,Wehner (15) ha observado,en diversas redes de ¿ÉÉÉÉÉÉÉÉKh
de agua potable,efectos desastrosos ocasionados por el ataque
de los conductores.-En un caso citado por el autor,el agua
proveniente de los depósitos y que lleiaba 27 mgrs de ácido
oarbónico libre por litro,perdia a éste regularmente con 1adistancia recorrida en los conductores.
En los barrios de la ciudad donde el consumode agua era
mayor a causa de las industrias y de una población mas den
sa llegaba a ser utilizada el agua con un pocentaje de acido
oarbónioo relativamente alto,en cambio en los sitios de menor consumoel ácido oarbónioo era nulo o solo se observa
ban vestigios del mismo.-Este fenómenolo explica Wagnerpor
1a intervención del ácido oarbónico en los fenómenos corrosivos.
Se ha hecho un cálculo interesante sobre el poder disol
vente del ácido oarbónioo sobre el hierro.-Calculando,que
por litro se encuentre un término medio de 15 mg,de acido
carbónioo libre,combinab1e con el hierro de la oañeria,oorres
ponderian a un consumo diario de 30.000 m3 de agua 286 kg
de hierro disuelto o sea un total de 102.390 kg por año.
Estas cifras demuestran claramente que la inportanoia del
acido carbónico no es despreciable y que en su presencia en
cantidades puede ocasionar serias calamidades al cabo de pocos años.
KrUhnke(16) ha estudiado un caso interesante de corro
sión ooasionada por ácido carbónico;el agua oorrosiva conte
nia 30 mg %ode éste ácido,pero un cuarto de año antes su
contenido era de 240 mg.%o.-El agua considerada angostó un
caño de 26 mm. a 7 mm,¡al cabo de poco tiempo las paredesdel caño cuyo eBpesor era de 5%mm quedaron reducidas a
1 mm.-Para demostrar 1a importancia del ácido carbónico elautor colocó-en un recipiente cerrado lleno de agua cargada
de dicho ácido,un trozo de hierro dulce,observando a1 cabo
de 5 dias una pérdida de 900 gramos de hierro,para un litro
de agua. ,.
De acuerdo con las investigaciones de Scheelhaase (17)
cuando en presencia de exigeno en el agua se encuentra tam
bien ácido carbónico,éste forma primero carbonato de hierro
primario,e1 cual por 1a acción del oxigeno es descompuestoen óxido férrico hidratado insoluble en ácido carbónico.
Este proceso presenta el inconveniente de que el óxido de
hierro hidratado no permanece adherido a1 lugar de su for
mación sinó que se deposita en forma de un precipitado que
es facilmente arrastrado por la corriente de agua,produciendo inconvenientes con frecuencia sumamentemolestos por las
dificultades de subsanarlos.
Scheelhaase ha hecho algunos estudios interesantes en
la red de provisión de agua.de Francfort srel Nh- E1 tipode corrosión estudiado en dicha ciudad ee encuentra indica
do en el croquis adjunto.
El ataque de los caños era originado por el agua semi
surgente,demostrándose,en cambio,comoinofensiva el agua
procedente de las vertientes.
.En el cuadro que se encuentra a continuación se hallan
los datos referentes al agua de 1a vertiente y a 1a subte
rránea empleadaspara 1a provisión de Francfort que interesan al estudio de 1a corrosión.
Agua de vertiente Agua subterránea.
Dureza total 2° 5 1° 5
Oxigeno 10. 3 6.
Acido libre 8. 5 30.
El comportamiento del agua vertiente era normal en cam
bio 1a subterránea se caracterizaba comomuyagresiva.- A
pesar de 1a mayor cantidad de oxigeno el agua de la vertien
te no ofrecía nada anormal desde el punto de vista de lasoorrosiones.
Una serie de ensayos de contralor condujeron al resulta»
do de que los caños alfaltados de uso corriente ofrecían pro
tección suficiente hasta para aguas con considerable canti
dad de ozígeno,pero se demostraron comoinsuficientes a1 ata—
que del ácido carbónico.- La ciudad de Francfort oontralorea
rigurosamente en las fundiciones el pintado de los caños,oe
pillando su superficie inmediatamente después de haberlos su
mergido en 1a masa fluida de alquitrán.-En estos ensayos tam
¡ien se han experimentado conductores de hierro dulce pinta!
dos con los pigmentos usuales,oomprobándose su menor resisten
cia a las acciones corrosivas que los caños de fundición.
De sus experiencias Soheelhaase deduce las siguientes conclusiones:
a)-La acción del oxigeno en aguas neutras solo es facti
ble cuando el hierro es puesto en descubierto por separación
del pigmento protector.4No forma pústulas grandes,ni tampoco
produce el enturbiamiento de las aguas.
b)—Laacción del acido carbfinico cuando no hay oxigeno
consiste en disolver el hierro,pero no produce herrumbre.-La
protección por alquitrán no ofrece ninguna seguridad contra1a acción del ácido carbónico libre.
c)-La acción del ácido carbónico y oxigeno en combina
ción,producen los dos efectos citados,es decir; el acido car
bónico disuelve al hierro y el oxígeno lo oxida a continua
ción.-Se forman pústulas en los conductores y enturbiamien
to del agua.—E1poder de disolución del ácido carbónico au
menta disminuyendo la concentración del oxigeno.
Estas investigaciones de Scheelhaase con sus conclusio
nes se encuentran en contraposición con los estudios de Bla
cher,pero lo cierto es que el ácido carbónico libre ejerce
una acción destructora sobre el alquitrángasfalto empleado
en la protección de los caños facilitando de esa fonna el
ataque ulterior.
Según Wehner (18), pueden observarse dos formas de depó
sito‘herrumbre cuando actúan el oxígeno y el ácido carbóni
co comoagentes corrosivos,dependiendo éstas de 1a cantidad
de oxígeno presente.-Cuando la acción del ácido carbónico
es ejercida durante cierto tiempo y cuando 1a adhesión no
es muyfuerte;ggsla fuerza de 1a corriente de agua y deltratamiento ejercido por pustulas ya separadas,e1 óxido que
se vá formando es arrastrado.-En el segundo caso,se presen
ta el producto del ataque en forma de una masa pulverulenta
de color pardo amarillento,formada por la combinacióndirec
ta del ácido carbónico con el hierro,a1 estado de bicarbona
to ferroso soluble en el agua,siendo precipitado a expensas
de éste,hidrato férrico en presencia de oxigeno,e1 cual se
deposita en los puntos de menor corriente.-F1 agua cargadade oxigeno y de ácido carbónico se ihoifláïïfa la formación
de pfistulas,en cambio habiendo poco oxigeno en el medio co
rrosivo,se formará con frecuencia un depósito de hidrato fé
rrico de a8pecto homogéneo.
I.Tillmans (19) hace un interesante resumen de 1a acción
oorrosiva del agua sobre el hierro en presencia de oxigeno y
acido oarbónico.- En la práctica se presentan dos casos de
ataque de hierro por la acción corrosiva del agua.- En el
primero el agua contiene oxigeno y ácido carbónico.-En este
caso el hierro disuelto por 1a acción del ácido oarbónico
al estado de bicarbonato ferroso no puede permanecer en la
solución,dado que el oxigeno lo precipita inmediatamente alestado de hidrato férrico.
Distinto se presenta el fenómenocuando el agua desde
su origen no contiene oxigeno,sin6 únicamente ácido carbó
nico,pu6s en dicho caso el hierro disuelto y que se encuen
tra a1 estado de bicarbonato ferroso,no es precipitado per
maneciendoen solución.-Si el agua rica en bicarbonato fe
rroso se deja a1 aire o se hierve inmediatamenteprecipitael hidrato férrico enturbiándose.-E1 autor ha encontradoen
el agua de una red de distribución 24 mgr. de hierro,en.cam
bio el agua que servia a dicha provisión era exenta de hie
rro en el momentode gggggi en la misma.-E1 agua contenia
80 mgr. de ácido carbónico libre y nada de oxigeno.-Por sus
observaciones hechas en 1a práctica Tillmans,refiere que la
ferrificación del agua tiene lugar en mayor grado en caños
galvanizados,explicando éste fenómenopor el hecho de encon
trarse dos metales,e1 zinc y el hierro,en contacto;produ
oiendo de éste modocorrientes locales,siendo aumentada. poréstas considerablementela disolución del hierro.
Tillmans cree, que agua rica en ácido carbónico,pero
que no contiene ácido carbónico,agresivo contra marmol,actúa
sobre los pigmentos y sobre el hierro no protegido por la ac»
ción disolvente del ácido que lleva oonsigo.-Pero comoenéstas condiciones es disminuida la cantidad de ácido carbóni
co necesaria para los bicarbonatos,tiene lugar comoconse
cuencia lógica preoipitanión de carbonato de calcio.-En los
puntos en los cuales el agua se encuentra en contacto direc
to con el metal,se producen con el tiempo depósitos cristalinos de carbonato de calcio.— Este manto de carbonato de
calcio puede proteger al hierro de un ataque ulterior tanto
del ácido carbónico comodel oxigeno.- Ahora bien, en el ca
so precedente,Tillmans consideraba agua sin acido carbónico
agresivo contra marmol,perosi este se encuentra presente,
el ácido carbónico de los bicarbonatos no es gastado o so
lo una pequeñisima cantidad es utilizada.- En estas condicio
nes no tiene lugar la precipitación de carbonato de calcio
y por lo mismo tampoco se forma una capa protectora como en
el primer oaso.-Esta explicación se encuentra de acuerdo con
las experiencias y con la practica.
La importancia del ácido carbónico es innegable comofac
tor acelerador de los fenómenos corrosivosmporfléolo hecho de
aumentar la concentración de los iones hidrógeno en el elec
trolito por su carácter de ácido,quienes son los verdaderosdestructores del hierro.
Por lo que antecede,vemos lo dificil que es llegar a
una conclusión definitiva sobre la importancia de 1a acción
del ácido carbónico sobre los conductores de agua.-Tomando
en cuenta un agua.de composición normal,pueden presentarse
para el oxígeno y el ácido carbónico los siguientes casos:
1)-Presencia de ácido carbónico y de oxigeno,no habien
do ácido carbónico agresivo.
En este caso el acido carbónico disuelve al hierro,sien
do éste inmediatamenteprecipitado al estado de hidrato f6
rrico.-Desde el momentode faltar el acido carbónico nece
sario para la estabilidad de los bicarbonatos,estos se des
oomponencediendo ácido carbónico y precipitando carbonato
de calcio oristalino,que se deposita sobre las paredes del
oonduotor,protegiéndolo contra nuevos ataques.
2)-Presencia de ácido carbónico y de oxigeno,con ácido
earbónicc agresivo.
Habiendo ácido carbónioo agresivo contra el mármol,1a
segunda fase del proceso anterior no tiene 1ugar,es decir
que no se forma un manto protector de carbonato de cal
cio.-E1 proceso corrosivo se caracteriza por 1a disolución
del hierro y su precipitación por el oxigeno,siendo conti
nuamente puesto en libertad una nueva porción de ácido car
bónico combinadaen 1a primera fase,i1 estado carbonato terroso.
3)-Presencia de ácido carbónico y ausencia de oxigeno.En este caso el ácido carbónico actúa comodisolven
te del hierro,pero no tiene lugar precipitación alguna,de—
teniéndose 1a acción disolvente cuando 1a presión osmótica
de 1a solución se equilibra con la presión de disolución
del bierro.-E1 agua cargada de carbonato ferroso ¿a incolo
ra cuando sale de los conductores,pero una vez en contacto
con el aire inmediatamente se oolorea de amarillo rojizo,
precipitando hidrato fórrflco al cabo de poco tiempo.
4)-Presenoia de oxigeno.
El oxígeno separa a1 hierro de sus soluciones.-Cuan—
do el agua contiene menos de 5 mg fio de oxigeno,puede con
siderarse comoinoíensiva.-E1 oxigeno es el elemento indis
pensable para 1a formación de herrumbre en un medio corro
eivo.
En Francfort se han hecho ensayos con el objeto de eli
minar el ácido carbónico agresivo de las aguas,obteniéndoae
muybuenos resultados mediante el método propuesto por Scheel
haase el cual consiste en hacer pasar el agua sobre mármol en
trozos, el ácido carbónico actúa sobre el carbontato de cal
cio,formando bicarbonato de calcio,soluble en el agua.-Para
combinar 10 mg.de ¿cido carbónico libre en l m5 de agua se
necesitan 22. 5 sr. de mármol.-Laparte técnica del procedi
miento es sencilla y su aplicación es poco costosa.
Muchos industriales han ideado aparatos destinados a la
desgasificación del agua destinada al uso de las calderas,con el objeto de contrarrestar 1a acción corrosiVa del áci
do carbónico combinadacon el ozígeno,obteniendo resultados,
que Justifican los gastos que ocasionan esas instalaciones.
Sobre éste punto muchose ha escrito,siendo imposible ha
cer un estudio detallado de los métodos de desgasificación
hoy en dia en uso.
(l)—%r3h¡ke-Über das Verhalten son G und Schsniederühren1911).
(2)-Krbh¡ke Loc. 0112.1911.
(3 )-Krvhnke-Gesundh. Ingenieur. 95-395-404- (1910).
(4)-&.Chem.ns. 54- 1078-7941910).(5)-wmb11ng-Meta11urg1e- g -513-17-(1911).
(6)-Lïdt-Chem.Ztgo 3_4-425-26.(1910).
(7)-I'U1bling.lfietallurgie. a): 161-67-(1913).(8)-0.Smrcker. Die ¡asserversorgung deI’Stadtc.pas.398-(1914).
(9)—W.D.Richardson-úmeric-Inst-Chütg.l_13_-N° 1-169-263- (1920)
(lO)-Friend.lourn.Chem.SOc.London.Zgg.vol.119-20-pág.932-(1921)o
(ll)-W¡D.Richardson.ámeric.Instit.0hem.Engin.(1920).;Q.169-263.(12)-Gaston raris. Chimie&Industrie.vol,6.N° 1o(1921).
(13)—Heyny Bauer.Mitt.KBnig.Material-prqjungsamt.gg - 2-(1908).(l4)-Scheelhaase. O.Lueger.Die Wasserversorgung der Stadte,
(1914) g. gg.
(15)-Biaoher-chen.1911.pág. 598.
(15 b)—wahner.Dic Sauerkeit der Gebrauohawaaaer gáá Uraaoheder Roatluat. Frankfurt (1904).
(16)- KrUhnke. Geeundheét.wehaohr.Brauarei. 11 -253-(1900).(17)- O.Lueger. Loo.cito(18)- thner.Loc.oito(1904)o
(19)- J.Tillmane-Dio chemiaohe Uhtersuohung von Wasser und¡Ivaaaer.pág.111-(1915)o
-—---.----
LOS FERROBACTERIOS Y LA COEBOSION DEL HIERRO.
A1considerar la teoría biológica de 1a corrosión
del hierro hemos llamado 1a atención sobre 1a importan
cia de los ferrobacterios en los fenómenoscorrosivos.
Los inconvenientes producidos por los ferrobacte
rios en los conductores de agua no solo se deben afpre—
sencia sinó tambiónpor su intervención directa en los
fenómenosoorrosivos e los cuales seguramente intensi
fican y aceleran por acción de sus secreciones.Tomandoen cuenta 1a escasa cantidad de materia or
ganica existente en el ague,esto último resulta eviden
te.—Lamateria orgánica presente en el agua potable esinsuficiente para. que por su descomposición, suminis
-tre a los ferrobacterios 1a energía necesaria para su
metabolismo, por estoq debemosaceptar que gran parte
‘de la energía necesaria para el desarrollo de estos mi
croorganismos procede de la transformación de los com
puestos ferrosos en férricospor oxidación.
De acuerdo con la transformación de los compuestos
ferrosos en fórricos’se produce un fenómenoanálogo, alque se observa en los sulfobacterios.- Por el hecho de
no poder desarrollarse ningún ferrobacterio en un medio
libre de sales ferrosos, compruebala necesidad por para
te de éstos de producir esta oxidación:
2 re 003+ 5H¿0+o = Faz, (011“ 2 copy x calorias.
En 1a red de provisión de agua de 1a ciudad de Bue
nos Aires se han encontrado diversas especies de ferro
bacterios, siendo la Gallionella ferruginea 1a másáfundidae
La caracteristica del desarrollo de los ferrobac
terios en los conductores de agua, es la formación de
manojos de filamentos viscosos, que se encuentran adhe—
ridos a las paredes de éstos.
Estos filamentos, que no son otra cosa que ferro.
bacterias, al principio provistos de una delgada mem
brana.- Conel tiempo se incrustan fuertemente con ani
do férrico hidratado, aumentandoen consecuencia considerablemente el diámetro de los filamentos.— Por 1a in
crustación 1a membranarecibe cierta solidéz y los fiu
lamentos forman una red resistente, sobre cuyas mallas
queda retenida gran cantidad de compuestos de hierro,
haciendo que el conjunto se constituya en un núcleo com
pacto, fuertemente adherido a la pared del conductor,
formando al cabo de cierto tiempo una incrustación más
o menos voluminosa, que crece constantemente por pro
liferación de los filamentos de los ferrobacterios yacumulación de nuevo material.- El crecimiento de las
incrustaciones originadas por los ferrobacterios, deutermina una gradual reducción de la luz del caño,lle
gando a obstruir al cabo de cierto tiempo al mismo.
Los ferrobacterios no solo producen los inconve
nientes mencionados en los conductores de agua, sinó
que su desarrollo tiene por consecuencia un aumento de
la materia orgánica, dado que la corriente separa con
tinuamente trozos de las vegetaciones favoreciendo el
aumentode la materia orgánica el desarrollo de los mi
crobios especificos del agua.“ El desarrollo de los mi
crobios puede llegar a constituir un serio peligro para
la población, resultando mala un agua que quimicamente
es potable.
Los ferrobacterios acarrean según lo mencionadolos
siguientes inconvenientes:1)-Aumento de la materia orgánica en el agua.
2)-Diminución de la luz de los caños.
3)-Por el anterior, reducción de la cantidad de agua
conducida por los caños.
Molisch (1) cita una dicertación del Profesor J.Co
Brown (2) sobre 1a corrosión de los conductores de agua
desde el punto de vista quimico y biológico.
Brownmenciona en su trabajo dos tipos de incrusta
ciones,debiéndose el primero a 1a acción corrosiva de
los factores quimicos y el segundo a la intervención
de microorganismos.- Los análisis que acompañael autor
dan una idea sobre 1a composición de las incrustaciones._
Una incrustación reciente, que no contenía ferrobao
terios y que se habia fonnado en un conductor no alqui
tranado, fué analizada por Brown, dando el siguienteresultado:
Humedad 2. 52%
Pérdida a1 rojo 24.19"
Oxidoférrico 57.96"
Oxido ferroso 9.17"
Oxido de calcio 2.06"
Oxido de magnesio vestigios
Acido sulfúricd sos ) 1.43%
Azufre libre vestigiosIsoluble en HCl 2.58"
Esta incrustacidn era debida únicamente a acciones
químicas pués'no se ha encontrado en ella rastros deVidaú
El residuo formadopor los ferrobacterios analizado
par este investigador presentaba un sepeoto mucilaginoso,
teniendo la siguiente composición:
Oxido férrioo 42.23%
Oxido de manganeso 5.98"
Peroxido de manganeso 9.58"
Oxido de calcio 1.67"
Oxido de magnesio 13.74"
Sulfatos vestigiosPérdida por calcinaoión 26.80
Los compuestos del manganeso son los que confieren a
1a masamucilaginosa la coloracion osoura.- Por un tra
tamiento de 1a inorustación por ácido ozálico, que disuel
ve al hierro y a1 manganeso, pudo observar Brown 1a presencia de las vainas de los bacterics.- La formación de
éstas incrustaciones es explicada por Browndel modosi
guiente:Los gérmenes de los ferrobacterios son conducidos a
los caños por el agua.- Al encontrar éstos un medio pro
picio se desarrollan,incrustando en sus membranasóxido
férrico.- Comolas particulas suspendidas en el agua se
adhieren a las superficies mucilaginosas de los bacte
rios, se forman con el tiempo los depósitos analizados.
Baumert y Holdefletk (3) comunicanla ostrucción deuna red de distribuoión de agua potable al cabo de al
gunos meses.- La investigación microscópica dió por re
sultado la presencia de Cregïothrix en las incrustaciones de los caños.
Schorler (4) atribuye a los ferrobaoterios un rol
esencial en la formación de herrumbre en las cañerías,siendo de 1a Opinión de que la kallionella debe encon
trarse, si no en todas, por lo menosen la mayor parte
de las redes de provisión de agua, pudiendo desarrollarse en ellas considerablemente si las condiciones le son
favorables.- Molisch es de la creencia, que la ¿allioneu
11a se encuentra muydifundida, pero no en todas partes,
pués no ha encontrado a ósta en todos sus estudios rea"
lizados sobre ferrobacterios en diversas redes de pro.
visión de agua potable.
En los conductores de agua de Praga, Molisch nunca
ha encontrado 6allionella,perc en cambiosiempre obser
vó la presencia de Crenrothriz, Leptothriz y Clonmothrix.muyinteresantes son las conclusiones dadas por Mo
lisch (5) al terminar su estudio sobre ferrobacterios.
Según este investigador la formación de herrumbre en los
caños, que no pocas veces ha producido la obturación
completa de los mismos, no tiene siempre igual origen.
Las incrustaciones se forman ya sea por acciones quimi
cas o acciones biológicas acompañadas de fenómenos qui
micos.» En aguas pobres en materia orgánica, el fenóme
no de la corrosión e; puramente químico.- En aguas co
rrientes ricas en materia orgánica y en las cuales los
ferrobacterios encuentran condiciones de vida favorables, actúa estos considerablemente en la formación de
concresiones, asimilando a1 hierro que pasa en solución,
oxidándolo en sus ramas, donde queda depositado, forman
do con el óxido férrico ya precipitado en el medio ex
terior una masa compacta.
Una cuestión afin no dilucidada constituye el hecho
de ii los ferrobaoterios intervienen o no en la forman
ción de pústulas.
Algunos investigadores creen que las pústulas en los
conductores de agua tienen un origen puramente quimico,
en cambiootros atribuyen cierta influencia ae los ferrobacterios en su formación. ‘
Ellis (6) es partidario de la primera creencia, es
decir,que los ferrobacterios nó intervienen directamente en'la-formación de pfistulas.- Unaexperiencia efectua
da por Casagrandi (7) citada también por Ellis compruebaesta creencia.
Indudablementela presencia de los ferrobacterios
ejerce una acción aceleradora sobre la formación de pus
tulas por poner continuamente ácido carbónico en liber
tad, cuya acción en los fenómenos corrosivos ya conoce
mos.- Ellis dice que el papel desempeñadopor los ferro
baoterios en las corrosicnes con producción de pfistulas,
es muysubordinado, pero lo cierto es que favorecen los
cambios que tienen lugar en el interior de éstas forma
ciones por producir al descomponerel carbonato ferroso,ácido carbónico.
Gartner (8) es de la mismaOpinión que Ellis, dicien
do que las pústulas no se forman a expensas del hierro
disuelto en el agua, ni tampocopor la acción de los te
rrobacterios.- Si el aguadisuelve el hierro de los con
ductores y si falta oxigeno para oxidarlo y en consecuen
cia precipitarlo,pueden desarrollarse en ella ferrobacterios, pero éstos no producen las pfistulas.
En los puntos de formación de las pústulas,es decir,
en puntos de ataque del hierro, en los cuales deberan encontrarse los ferrobacterios si intervinieran directa
Imente en el fenómeno corrosivo del hierro,no se encuen
tran nunca según Gartner, por lo menos este investigador
afirma no haberlos encontrado en dichas regiones.
En los Conductores de agua se deposita con frecuencia un lodo ferruginoso, procddente de la corrosión de
los conductores o del agua ferruginosa.* En muchos casos
esta masa se encuentra intimamente mezclada con ferro
bacterios.- El lodo puede endurecerse con el tiempo for
mandoincrustaciones, cuyo aspecto puede ser análogo al
de las pfistulas y comooriginariamente se encontraban
en esa masa ferrobacterios,logicamente deben hallarse
después del endurecimiento." Basándose en esto dice Gart
ner, que reconoce la presencia de ferrobacterios en in
crustaciones ferruginosas pero discute la intervención
directa de estos organismos,en el ataque oorrosivo delhierro.
Por las Opiniones contradictorias emitidas por los
diferentes investigadores citados, llegamos a 1a con“clusión de que es imposible establecerse de un modoca
tegórico, el rol desempeñadopor los ferrobacterios co
moelementos de alteración del material de hierro que
constituye los conductores de agua.
La dificultad que presenta la resolución del pro
blema se encuentra principalmente en el hecho de que
no ha sido afinposible verificar experienciastracticadas a base de cultivos de ferrobacterios puros.
Las experiencias que he practicado concuerdan en
sus resultados con los obtenidos por los observadores
que sostienen que el ataque puede producirse en ausen
cia de ferrobacterios, pero, por otra parte, en ningúncaso he observado 1a formación de las púatulas y con
crecionei que se forman en los conductores y en las que
aparecen los ferrobacterios.Si los ferrobacterios intervienen en la corrosión
de los conductores no por eso seran la única causa, ni
la mayor importancia, pués las corrosiones se producen
con gran intensidad también en su ausencia.Teniendo en cuenta la afinidad de los ferrobacte
rios por los compuestos del hierro, es indudable que
han de aprovechar de la energía puesta en libertad por
las reacciones exotónndcas que se producen al trans
formarse unos en otros los compuestos del hierro.
Biológicamente no se podria explicar de otro modoesa
afinidad.- Bien puede pensarse entónces que, asi como
los sulfobacterios producen la oxidación del azufre
los ferrobacterios sean capaces de oxidar directamen
te al hierro, en cuyo caso seria innegable su intervención comoelementos de corrosión.
En cambio no puede negarse que los ferrobacterios
por su acción, por su presencia y por 1a intensidad
de incrustación de su membrana, contribuyen a conso
lidar el depósito de los compuestosde hierro, actuan
do asi comoagentes de formación de pfistulas y concre
siones, cuyos perjuicios son mayores afin que la corrosión en si.
(.1)
(2)
(3)
(4)
(5)(6)(7)
(8)
Molisch. Die Eisenbakterien. Jens. (1910).
Brown. J.c. Deposito in pipas and other channelsconvoy/ing potable water. The institut ion of civil ïngimera Paper N° 5453.(pr1vate) London (19051904 .
Baumerty Holdeflei‘s. Zeitechr. '.Unters. derNahruggsund Gema usw. Q . 1'77 -( .04).
Sohorler 3.- Zentralblatt f. Bakteriologie II. ¿2.564268 —(1905).
M0113°hqLoc.CitaEllis. D. Iron Bacteria pág. 147. (1919).
Caaagrandi. 0. Instituto d'igiene della R. Université di Cagliari. (1913).
Gartner Higiene dee Wasaera. pág. 97- (1915).
ACCIÓN'CORROSIVA DE LOS SUELOS.
La intervenci6n de los terrenos en la corrosión de las
construcciones metálicas,puede llegar a ser nada despre
ciable bajo condiciones favorables.
Este problema, comomuchos otros relacionados con las
corrosiones aún se encuentra mal estudiado,dado que es di
fícil hacer estudios experimentales en igualdad de con
diciones que en la práctica.- Unmismosuelo por ejemplo
actúa distintamente sobre un mismomaterial, puesto que
a mayores profundidades se hace mas dificil el acceso del
oxigeno.—En cambio, el agua con sus sales disueltas pue
de llegar a atacar lentamente al hierro sin producir oxi
daciones por la ausencia del oxigeno.
La acción corrosiva de los suelos depende en primer
término de su composición,pudiendo deducirse de esto la
complejidad del problema.-No siempre es 1a composicióndel terreno mismola causa de fenómenos enrrosivos ener
gicos; estos pueden ser debidos tambien a influencias ac
cidentales comoaer la acción de corrientes iagabundas,,infiltraoiones ácidas etc.
Con el objeto de realizar un estudio provechoso dela influencia de los suelos sobre los fenómenosde con
rrosión,debe tomarse en cuenta los siguientes factores:
origen del terreno, reacción, composición quimica,hume
dad,pnrosidad, gases presentes si es poroso, condiciones
bacteriológicas, conductibilidad electrica, temperaturay otros de importancia menor.
Vamosa considerar en primer término el origen del
terreno para pasar luego a los demásfactores.-Al consi
derar el origen de los terrenos,debe cuidarse ante todode si estos son o nó naturales.-En las ciudades se ena
cuentra con frecuencia terrenos de relleno, debido al aprovechamiento de baJos o nuevas extensiones de tierra
ganadas al rio comosucede por ejemplo en la región por
tuaria de Buenosdires.Por el hecho de emplearse residuos de toda clase y no
faltando la materia orgánica que por la intervención del
agua de lluvia entra en descomposición, pueden formarse
productos cuyas acciones corrosivas no pueden sospechar
se.- Entre los residuos puede haber productos inorgáni
cos solubles en agua que poco a poco son disueltcs por
el agua de lluvia, siendo arrstradc por ésta a través
del suelo para llegar a ponerse en contacto ya sea con
los caños u otros materiales metálicos, destryyóndclc si
su acción corrosiva es enórgica.- La infiltración en es
tos terrenos es más fácil que en los naturales por no
formarse inmediatamente una masa de tierra compacta; a»
demásinfluye el origen de los productos de relleno.
Por el solo hecho de obtener por el relleno suelos porc
scs; es de imaginarse que se hace más fácil la interven
ción del oxigeno en los fenómenos corrosivos y comodu
rante la descomposición de la materia orgánica, pueden
formarse considerables cantidades de ácido carbónico,suinfluencia aceleradora sobre los fenómenoscorrosivos se
hace sentir inmediatamente.
Cuandose consideran suelos naturales, hay que tener
en cuenta si son arcillosos o arenosos, dado que su ac
ción es distinta a causa de 1a mayor porosidad de lossuelos arenoscs.
Se han presentado casos de caños sepultados durante
20 a 50 años en terrenos arcilloscs que no presentaban
.ataques de oxidación debido a 1a poca permeabilidad del
suelo, dependiendotal circunstqncia,naturalmente,también
de la profundidad.La reacción del suelo es comunmentelneutrao alcali
na, pero también se han encontrado en determinadas re
giones terrenos de reacción ácida.- Comosabemos, la reac
ción más favorable para el hierro es la alcalina por neutralizar sus iones (0H)' los iones H' que son los verda
deros agentes disolventes del hierro.- La presencia desuelos ácidos naturales es felizmente muyrara pero tal
cosa no sucede con terrenos de relleno por poder proceu
der los residuos de fábricas de productos quimicos y,si
no son ácidos de por si, pueden llegar a serlo por las
reacciones que pueden tener lugar a causa de la inter
vención del agua y otros constituyentes residuales.-La
acidez de un suelo puede producirse también por infil
traciones de aguas residuales procedentes de industrias
que utilizan ácidos o que los fabrican.- Si la acidez
del suelo es debida a las aguas residuales de algún es
tablecimiento industrial, estas deben conducirse a otraparte y a fin de evitar la acción del ¿cido ya presente
sobre el conductor que debe pasar por dicha punto, no
queda otro recurso que hacer grandes encavaciones y reno
var totalmente la tierra que circunda al caño en la re
gión contaminada.— Ultimamente se ha observado un caso
de corrosión de un caño por la acción de ácidos proceden
tes de una fábrica de productos quimicos.- La acción
destructora de los ácidos es sumamenterápida de modo
que deben subsanarse de inmediato los inconveniente. pa
ra no renovar continuamente los conductores, siempre,nar
turalmente, que no se emplean caños de productos insta»
cables por éstos.
La composición quimica de los suelos tiene igualmen
te su importancia,correspondiendo a las sales solubles
en agua el papel primordia1.- La acción corrosiva de las
sales solubles en agua puede considerarse comoen el capso de las soluciones salinas,de nodo que no entraremos
en mayoresdetalles.
Medinger (l) ha hecho un minucioso estudio sobre laacción oorrosiva del sulfato de calcio disuelto en el a
gua sobre el hierro, aplicando los resultados al caso de
las arcillas selenitosas.— Medinger, explica el fenóme
no, por la ionización del sulfato de calcio, que aumenta
la concentración de los iones calcio, llegando ésta a talgrado que provoca una disoïgzión del bicarbonato de cal
cio disuelto en el electrólito.(agua).- La disociacióndel bicarbonato de calcio forma iones hidrógeno (H’) y
(H005)' .- La presencia de estos iones produce una ace
leración en el proceso corrosivo del hierro por sus pro
piedades disolventes.— La acción aceleradora del ácido
oarbónico ya la hemosvisto en el capitulo correSpondien
te de modo que no entraremos en mayores detalles.
La aoidéz de las soluciones de carbonato de calcio
por el ácido carbónico puesto en libertad,debido a la
adición de sulfato de calcio,quedó demostradapractican
mente, por el autor mediante indicadores.
Los nitratos y fosfatos actúan de un modoanálogo
que en sus soluciones acuosas.- Las sales de amonio ace
leran considerablemente el fenómenocorrosivo,produoiéndose durante la corrosión una reacción con formación de
hidrógeno y de amoniaco.- El estudio de la acción corro
siva de las sales de amonio fuó hecho por Nance (2) que
sentó 1a teoria del amoniocon el objeto de explicar ciertos fenómenos corrosivos.- Vaubel ( 5 ) ha estudiado 1a
acción corrosiva de diversos nitratos, llegando a la con
clusión de que el nitrato de amonio es el que produce los
fenómenos corrosivos mas enérgicos.
La presencia de substancias húmicas (ácidos húmicos
etc) en general no parece ejercer una marcada influen
cia en los fenómenos corrosivos, dado que hasta la fecha
no se ha realizado estudios de importancia sobre ésta
cuestión nada seguro puede decirse al respecto.
La importancia de la humedadde los suelos en los
fenómenos de corrosión, se desprende del hecho de ser el
¿gba uno de los elementos indispensables para que se oxide el hierro en las condiciones normales.- Aumentandola
humedad, si hay muchas sales solubles en el terreno, se
observará con seguridad un aumentode la corrosión,debida a la acción misna de las sales o a fenómenoselectro
liticos que pueden tener lugar en la superficie del con
ductor por la presencia de puntos de distinto potencial,
comunicadosentre si por el electrólito (agua sales di
sueltas gases).La porosidad del terreno desempeñaun papel importan
te en los fenómenosde corrosión, por permitir el acceso
de los agentes corrosivos considerados,con mayor o menor
facilidad según los casos.
La acción del oxigeno y del ácido carbónico en la corrosión de construccibnes de hierro subterrráneas es la
misma que en las soluciones salinas, de modoque no en
traremos en.mayores detalles.— La presencia de estos ga
ses depende de dos factores que son la porosidad del te
rreno y la profundidad a la cual se encuentra el metal.
En terrenos contaminados desempeñ robablemente los
bacterias un papel considerable en la.destrucoión de lds
conductores de agua, debido a la formación de ácidos ora
génicos y de ácido carbónico durante su actividad vital.Por las secreciones ácidas consideradas son solubiliza
dos fosfatos, silicatos y carbonatos alcalinos y alcalino terreos, estos últimos especialmente por la acción del
¿cido aarbónico.— Estos compuestos, una vez solubilizados,
son disueltos por el agua para intervenir en los fenóme
nos corrosivos del modoya expuesto.
Los sulíobacterios desempeñanprobablemente un papel
de importancia en los fenómenoscorrosivos.nEstos bacte
rios pueden producir la reducción de los compuestos sul
furados orgánicos con formación de hidrógeno sulfurado y
también formar productos de oxidación si hay un fácil aan
so de oxigeno al punto de su actividad.- Por otra parte,existen otros bacterios con la facultad de oxidar los
sulfuros, formandosulfatos.- De estas transformaciones
es dable deducir la importancia de los sulfobacterios en
los fenómenoscorrosivos si consideramos la enérgica ac
ción corrosiva de los sulfatos en general.Gaines (4) dice que la acción corrosiva de los sue
los se debe en parte a la actividad bacteriológica que
reina en los mismos.- Según el autor, es posible que losfenómenoscorrosivos se deban a la acción directa de los
organismos eSpecificos o al medio ácido producido por es
tos bacterios durante su desarrollo.- Gaines propone el
drenaje del suelo con el objeto de separar las solucio
nes ácidas y, si tal cosa no fuera practicable, recomienda colocar una capa de cal apagada sobre el metal.
A1considerar la acción de las corrientes perdidas,hemos llamado la atención sobre la importancia de la ma
yor o menorconductibilidad eléctrica del suelo,pues si
el terreno era mal conductor, los fenómenoscorrosivos
podian producirse tan solo a distancias pequeñas del
conductor principal siendo por lo general de poca impor
tancia; en cambio,en terrenos buenos conductores,1a in
tensidad de la corrosión esitaïegronto se hacen sentirlas consecuencias de 1a'eleotrolisis en las cañerías uotras construcciones metálicas.
La temperatura del tirreno ejerce marcada influen
cia, puesto que la acción corrosiva de los electrolitos
depende de ella comotambien la actividad bacteriológioa.
Comovemos, los fenómenos oorrosivos observados en
el hierro sepultado en la tierra son en general análogos
a los que se producen en soluciones salinas, siendo los
sulfatos, oloruros y nitratos los agentes mas oorrosivos.Uh error frecunntemsnte cometido consistía en colo
car las cañerias de fundición sobre una capa de cenizas
cuya acción,por la presencia de carbón y sulfatos y lafácil absorción de agua, es francamente corrosiva.-Eor
la presencia de carbón se fonmancorrientes locales en
tre el hierro y este e1emento;estas corrientes disociana su vez,a los sulfatos,producióndose enórgicos agentescorrosivos que rápidamente destruyen al conductor.
En general se ha obserVado que los suelos,malos con
ductores de la electricidad,atacan poco o nada los caños,
formándosetan solo una ligera capa de óxido férrico de
bido al oxigeno y al agua presentes,siendo óste el caso
de las tierras arenosas.-A causa de 1a propiedad mencion
nada se ha empleado en Norte América como medio de pro
tección de los caños,una capa de arena de unas cuantas
pulgadas de espesor,obteniéndose resultados francamentesatisfactorias.
(l).-Medinger -]er. Dtaoh. Chem. Goa. _5_]_.- 270 -71.(1918).
(2).-Na.nce q Proceeding'a Chem.Soc. ¿g - 143 41906).
(SL-Vaubcl - Chem. Ztg. _3_’_7_- 693 - 94. (1913).
(4).-R. H. Gainoa .. I. Ind. Eng. ehem. g- 135 41910).
INFIMENCIA DE LAS CORRIENTES ELECTRICAS.
La acción destructora de las corrientes ellctriqutgggbundasl denominadas también perdidas, constituye un
problemapara las construcciones subterrineas en las ciu
dades,siendo las mas influenciadas las cañerias de agua
corriente y gas que se reparten por toda la ciudad en forma de una red.
El origen de las corrientes vagabundas debe buscarse
en primer termino en la mala colocacián de los rieles de
los tranvias y luego en los cables de energia electrieamal aislados.
Las corrientes que se sep-ran del conductor principal siguen una dirección paralela a este.
Dadoque las vias de los tranwias descansan directa
mente sobre el terreno sin mayoradslaldennc,eetos son
los principales productores de corrientes vl'lbundas.Los tranvias empleancorrienteheontihu. dl 550‘volt.
saliendo de la usina la corriente palitttl,eiriudlhdo por
el cable aereo,para luego regresar a ll mismapor ios rie-a.les.-La corriente que circula por los rieles,por hallarseestos rodeados de tierra,que a causa de su impregnaeión
con soluciones salinas es/condustora, desprende continuamente pequeñas porciones de electricidad que circulan en
el suelo paralelamente a la dirección de 1a corriente prin
cipal.-Si estas corrientes encuentran en el terreno conductores metalicos no aislados, los incorporan a1 circuito.-Si consideramosla porción de la corriente positi
va,esta se introducirá en los puntos extremos de los con
ductores para volver a salir de los mismosen las inmediaciones de la usina.-La destrucción de los conductores
de agua se efectúa en las regiones anódicas,observándose
no pocos ataques por éstas corrientes en las ciudades.
El hierro aparece a primera vista poco alterado,pero
si se analiza con más detención y si se emplea medios me
cánicos, se observa que el material primitivo duro se hatrasfcrmedo en una masa blanda facil de cortar.-La corro
sión de óste tipo,segfin hemos visto, se denomina "espon
Josafi,observjndose con frecuencia en las ciudades dotandas de tranvias elóctriccs.
Las corrientes Vagabundasse introducen en los con
ductores de hierro a pesar de los medios de aislamiento
comunmenteempleados,dado que estos no ofrecen ninguna
seguridad por su mala preparación.- El alquitrón y el
asfalto son los medios de protección empleados con más
frecuencia,teniendo óstos el inconveniente de desgarrgsecon facilidad,dejando al hierro en descubierto;permitiensdo el exceso de la humedaddel suelo,los fenómenos de
electrólisis tienen lugar comoconsecuencia primera en
las regiones anódicas.El electrolito que impregnaal suelo,puede conside
rarse comoun agua de pozo común,es decir, como una solu
ción diluida de sales alcalinas y alcalina-terrosas.-Los
aniones presentes generalmenteen estas sales son Cl’t,
304", coa" y HCOg'' .
En soluciones diluidas de este tipo con corrientes
poco intensas,el hierro es activo,es decir,el hierro desprende re", habiendo polarización anódiea.-El comportan
miento seria otro si las soluciones fuesen alcalinas,esdecir,si contuviesen un carbonato alcalina o:algún hidra
to alcalino,pnós entonces el hierro se volveria pasivo
ya con muypequeña: intensidad de corriente;en este pro
ceso se desprenderian en el anodo OH' y de la.solución
se conducirún al anodo continuamente 005", siendo favo
resido el equilibrio para la formación de HCOg'.
oo,"+qo‘áncos '+ on'.
Sd por último, estos aniones son descargados,se forma¿cido carbónico libre
2 Ecos '+ ze ..> zoom- H¿.0+o.
En presencia de electrolitos ligeramente ácidos,elhierro no mantiene su pasividad,volviendose otra vez ae
tivo (l).- Esto mismotendrá lugar en soluciones alcalinas,
si estas alcanzaran una concentración de 01',sugíi¡lenteno muyeleVada.- Esto sucederá siempre si en un suelo alcalino se efectuara una electrólisis con un ¡nodo inso
luble,gracias a la descarga de los iones GH'y una con
tinua.migración de 01' hacia el anodo.- Dado que en el
suelo se encuentran ambos, o uno de los dos factores ae
tivadores, en estos no tendra lugar,seguramente,la pasividad del hierro ancdicamentepolarizado,debiendolo consi
derar siempre comoactivo.—00mola separación de los iones
ferrosos es un proceso que debe vencer determinadas resis
tencias,el potencial necesario para que se produzca el
fenómeno,debe ser algo mayor que el potencial de equili
brio del hierro en la solución considerada (2).
En el caso de 1a.polarización catódiea del hierro en
la solución considereda,el proceso principal consistiráen la separación de H' .-00nsiderando la descarga de los
iones hidrógeno comoreversible con formación de gas hidrógeno,el potencial presente en el catodo seria poco di
ferente que en el anodo.-Del punto de salida de la corrien
te del conductor de agua habra pasase de corriente con di
terenuhsde tensión muypequeñas,sicate por ejemplo 33:4
eilntls 0,2 a 0,3 volt.- En estas condicionee,todos los
caños mel aislados,ei se encuentra en 1a dirección de
corrientes vagabundas,serin incorporados por éstas en elcircuito.-como en los puntos de salida de corriente posi
tiva,es decir,en el anodo, el hierro se separa comoión
ferroso, tiene lugar en estos puntos una destrucción con
tinua de los caños.-Este hecho comoya hemos mencionado
repetidas veces,tiene lugar con frecuencia,transformándo
se trozos mis o menos grandeadel caño en uns masa quebra
diaa,que contiene a másdel earbono,hierro por disolversey sales de hierro.— El silicio y el fósforo del material
originario se combinan en las sales funcionando comoáci
dos
El pasage en si de corrientes poco intensas no provo
ca 1a destrucción de los caños,dependiendo ¡sta del gran
do de staque_originado en 1a unidad de tiempo en una su
perficie determinada.-Dsdo que una empate-hora oxida
1.1 gr.de hierro,una corriente vagabunda que sale con 1
miliampere de una superficie igual a 1 cms, separsria a1
cabo de un año una capa de 0.13 mm_deespesor,esto natuu
ralmente si 1a corriente fuese uniformc.-Dado que un ata
que/%:ños anódicamente polarizados nunca tiene lugar uni
formementella acción de una corriente igual o mayor que1a eonsiáeradaïes al cabo de algunos año¿#%¡rdadere eu
«pcí%ïais r
Lg intensidad de 1a corriente que circula entre elriel y la red de caños, debido a que la polarización en
los electrodos no es muygrande,depende para potenciales
dados entre ambos puntos,de 1a resistencia que ofrece alpasage de ls."corriente. el mama).
La resistencia se halla dada por la eantidsd,concentración y clase de la solución que impregna al suelo.
Haber y Goldschnnidt (3) han estudiado 1a acción de
las corrientes perdidas procedentes de las vías del tranvía,sobre la red de conductores de agua en Karlsnihe.-En
los puntos más lejanos de la usina 1a corriente se despren
dis de las viasgatacando a ¡stas anódioamente,en cambio
los caños que reoihian dicha corriente eran polarizados cap
tódicamente.-La diferencia de potencial en los puntos exh
tremos llegaba.hasta 4.5 volt entre la vía del tranvía ylos conductores de agua.-Acereándose hacia ia usina deere
eia continuamente la diferencia de potencial,disminuyendo
por lo mismotambien la perdida de corriente de los rieles.
A determinadadistancia de la usina,la diferencia de pasen!
cial se hacia igual a cero, y aeeriandose aun más a 6sta,los
caños demostraban un potencial positiÜO‘,oon relación a los
rieles,de modoque la corriente nueVamentese desprendia de
ellos para incorporarse adtos.- ¿1 printipio esto no constituye un peligro para las cañerias,dado que su potencial
con relación a las vias solo crece lentamente.quf por ejemplo para.1.5 volt,eorrespondia una densidad de corriente
de 0.1 miliampere por eng, es decir, de muyescasa importan
eia.- En las inmediaciones de la usina el potencial de loseaños crecía hasta 5 volt y 1a densidad de la corriente
subterránea era de 0.5 a 1.3 miliampere por em2.iEn estos
puntos mostraban tanto los conductores de agua comode gas,
serios ataques que los destrosaban rapidamente.Martin Freund (4) ha estudiado un caso de corrñsión de
bido a corrientes vagabundas en E/rancfort donde se produ
Jeron roturas de los caños con frecuencia.- Los caños pre
sentaban perforaciones del tamaño de una medalla y de una
mano,contrándoseestas todas en una linea.-Las perforacio
nes se encontraban tapadas eon una_masagrafitica,de color
gris oscuro y de muypoca dureza,pudiendo deshacerse con
las uñas.-Por adición de un ácido desprendia hidrógeno,ace
tileno y un poco de hidrógeno sulfurado.- Mas o menos 1/3de la masa era insoluble en ácido clorhidrico.—El analisis
de 1a substancia secada a 105° c dió el siguiente resultado:
46. 18%. de Fe, 15% 2205, 20% 31 oa, a. 10% c,pudiendo com
binarse del siguiente modo: 10,4%re libre, 37.1%res 2208,
44% re 31 0:5, 8.1% c - 99.6%.
Por comparación con las partes no atacadas,FneufideeduJo
que el fósforo y el silicio,se corresponden con el del metal
originario.-La.densidad de 1a fundición originaria era 7.2,y1a de 1a porción atacada -3.8, lo cual constituye una com
probación de Ía electrolisis sufrida por el material de hierro.- Freund tambien ha analizado el suelo que rodeaba a1
caño deduciendo de éste análisis que ia tierra no puede hanber actuado sobre el caño.
Con el objeto de comprobar su conïlusión,rreund ha rea
lizado el siguiente ensayo: Empleandoplatino comocatodo e
hierro comoanodo, en un electrolito constituido por sulfap
to de calcio,hizo pasar una corriente ellctrica por el tistema durante cierto tiempo.- Al observar el hierro después
del pasase de 1a corriente,comprob6 1a presencia de un man
to grafitico, a1 cual sometió a un prolijo análisis obtenien
do .1 siguiente resultado: Densidad 3.31.1“ 56%,2205 12.1%,
31 oz 16.4% y c 9,3%..
El anúlisis indicado,es análogo a1 de 1a masa esponjoss
correspondiente al conductor destruido por las corrientes va
gabundas.
Bergius y Krassa (5) han estudiado 1a acción destructo
ra eJeteida por 1a corriente alternada.y de 1a corriente
continua alternando 1a polaridad.-La causa de éste estudio,
dicen los autores,constituye el hecho de poder emplearse co
rriente alternada comoenergia para los tranvias electricos.
Se han hecho ensayos con fundición,emp1eando corriente ala
ternada.con,15-50 cambios de polaridad,no observándose prác
ticamente ataque alguno.-La corriente continúa haciendo cam—
bios de polaridad,no 04:22:; constituir una ventaja sobrela corriente continua directa,si los cambiosno se hacen con
lucha frecuencia.-Una observación interesante de los autores,
constituye el hecho de disolverse mayor cantidad de hierro,
que la calculada de acuerdo con la ley de Faraday,debién
dose esto a reaeciones químicas que tienen lugar parale
lamente en la eléctrólisis.-E1 fenómenoquimico demostró
se ser muy1ento,ejeroiendo 1a paralización anódica una
acción estimulante,debida seguramente a 1a formación de
nuevas superficies de ataques- Caños que aun llevaban la
espa alquitranosa o de asfalto presentaron menor auque
que los pulidos,pero al cabo de cierto tiempo ese manto
protector desaparecia, siendo facilitada por lo-mismo1aacción corrosiva.
En StoLouia (E.U) Wa11.E.Eo y Chiwis,L (6) han estudiaw
do un caso de corrosión de caños de acero,oeasionado por
corrientes perdidas.-En caños de 900mm,destinadosa la ee¡bzo '' regsión de agua corriente,se presentaron al cabo de un año
serios ataques,que produjeron diversas roturas obstruyendoel pasage de la-eorriente de agua.
En el pais se han observado con frecuencia fenómenos
eorrosivos producidos por corrientes vagabundas y que hanocasionado serios trastornos en los conductos de aguaonEn
1a segundaparte de ¿ste trabajo se encuentran los anali
sis eorrespondientes a caños destruidos por corrientes perdidas en 1a ciudad de Salta.
Los Doctores Atilio A.Badoy Victor J.Bernaola (7),han
estudiado 1a causa de la correción de un caño procedentede 1a ciudad de Corrientes destinado a 1a provisión de agua,
encontrándose óste eaño completamente eorroido en la parte
exterior,siendo en algunas zonas el ataque tan intenso que
ha llegado a perforarse.-Pcr la.ubieaeión del caño atacado,
los autores suponen que el fenómeno esta intimamente relap
eionado con las corrientes eléctricas transportadas porlos cables situados en sus proximidades.
Comoejemplo de 1a importancia de ¡itos inconvenientes
citaró el caso que en la ciudad de Chicago,se perdió 2/3 a
3/4 del agua total de consumocomoconsecuencia de 1a destrucción de los conductores por 1a acción de las corrien
tes vagabundas (8).
E.Bro¡rue1 (9) ha observado un caso análogo al ya men!
oionado en la ciudad de Pittsburg y Hermann(lo) ha estudia
do 1a acción de las corrientes vagabundas en 1a ciudad de
Gallogïz a.N.,1as cuales atacaron enérgicamente los oon
ductores do agua y gas.
Sobre esta cuestión hay una vastisima bibliografia,eonstituyendo su enumeracióny discusión tema para otro traba
Jo,de modo que me limitare a este resumen son el objeto
de hacer resaltar 1a importancia de las corrientes vagabundas en el estudio de las corrtsiones en las construcciones
de hierro subterr‘neas en general.
(1)- Haber y Goldsohmidt. z. Elektroeh. ¿3. 58 (1906).(2)- Pberstern Elektroohemie wlsseriger nbsungen.566.(1922)
(3)- Haber y Goldsohmidt.Z.F.E1ektroohem. ¿3.49-74-(1906).
(4)-rrennd. z. sf mg.0hom. _1_7_.45-4841904).
(5)- I'm-gine y Krassa. z. F.E1ektrochem. ¿9. 712 41909).
(6)- Wall. Chiwis. Engineering NewsRecord. %9ll-912(1920)(7)- Bado y Bernaolq. An. s mas. _3_.N°12 pag.456-(1915).
(8)- LBunte Das Wasser. Muspratts. pág.829.(1917).
(9)- Brouruel. Engineering Rec. gg. 331 (1911).
(10)-Hermann. Zeit. d.Veretns rmagas = n.Wasserfaehmanner0-Ungemo.(1912).
MEDIOS PROPUESTOS PARA EVITAR LAS CORROSIONES.
Este capitulo comolos anteriores constituye un tema
inagotable de modoqueYlimitaré a un resumen de los prin
cipales estudios realizados en éste sentido,sin considerarlos numerososmedios protectores patentados,cuya eficacia
aún no ha llegado a resolver el importante problema de la
destrucción del hierro por las acciones corrosivas.
¡llertcn l. Cushmany Henry;n. Gardner, han tratado
magistralmente esta cuestión en su obra titulada "The Co
rrosion and Preservation o! Iron and Steel", y habiendo nu
merosas publicaciones posteriores sobre el mismotema debe
mos reconocer que nada nuevo nos han aportado éstas.
El problema de la protección del hierro es complicadopor los numerosos casos posibles de corrosión que se presen
tan en la práctica,pudiendo resolverse parcialmente a esteen un caso,pero el fracaso del medio protector en otras
condiciones puede esperarse con seguridad.
Vamosa considerar ahora la.protecoión del hierro desde
un punto de vista general,sin entrar en mayoresdetalles.Puedendividirse en tres,lcs métodosgenerales de pro
tección del hierro contra las influencias corrosivas.l-Reducción de 1a inclinación del hierro a 1a corrosión.
z-Transformaciónde la superficie del hierro,en otra
qué3%eataca en los medios corrosivos.
SáProtecoión del hierro mediante metales y pigmentos.
Consideraremos cada uno de los procedimientos indicados
de acuerdo con su importancia en la práctica.
1- Reducciónde-la inclinación del hierro a la corrosión.Este procedimiento se basa en la influencia ejercida
por diversos elementos extraños que se introducen en la masa
de hierro durante su fabricación,con el objeto de obtener
un producto más noblé.- Al considerar la relación entre la
corrosión y la composicióndel material hemosvisto la influencia ejercida por diversos elementos en la corrosión
del hierro,obserVando que algunos ejercen marcadas acciones
anticorrosiVas,en cambiootros aceleran notablemente la oorrosión.
La condición fundamental para obtener resultados fawora
bles,aplicando este procedimiento es formar una verdadera
a1escián,oon el hierro y el nuevometal introducido,ccn elobjeto deákener un material homogenec,nosuoeptible de pro
ducir acciones electroliticas cuyas consecuencias ya conocemos.
En Norte América se ha pr0puesto la adición de cobre a1
hierrc,obteniendo buenos resultados,especialmente en cons
trucciones expuestas a las acciones de medios ácidos.
Tratándose de aleaciones de hierro y otros metales,de
bs tratarse siempre la obtención de productos más nobles
que el hierro,pudiendo presentarse también el caso,que laaleación resultante, es más noble que sus componentes.
aqui, comoen el capítulo yá mencionado de la influen
cia de determinados elementos sobre las prOpiedades corro»
sivas del hierrc,no nos queda otra cosa que decir,que afin
falta un ensayo sistemático,en éste sentido para poder de-_ducir conclusiones definitivas.
Cushmanha tomado éste problema desde el punto de vis
ta de la nazi: del hierrc,preparando con dicho objeto el
"¿Esgt-¿Egn“, obteniendo un resultado muysatisfactorio,es—pecialmente en medios expuestos a la acción corrosiva delos ácidos.
El hierro puro no siempre presenta prepiedades antico
rrcsivas,pu6s éstas dependen comoya hemos ¡echo con ante
rioridad del método de preparación,asi por ejemplo el hie
rro electrolitico cuya.purezano puedediscutirse,presenta
enórgicas propiedades corrosivas,como consecuencia del hi
drógeno que forms una verdadera aleación con el hierro.
Los mejores resultados se han obtenido en 1a fabrican
ción de los aceros especiales cuyo alto precio y extrema dup
reza los hacen imposibles para el uso general de las construcciones metálicas.
3- Transformaciónde 1a superficie del hierro.Dadas las dificultades que presenta el métodoanterior
se pensó en transformar la superficie del hierro,apoyando
esta idea al hecho de que 1a capa de óxido ferroso que se
forma después del laminado del hierro,ofrece una marcadaresistencia a los fenómenoscorrosivos.-Ho solo se observó
esta capa de óxido ferrso en los hierros forjados,sinótambién en las fundiciones ofreciendo afin mayorresisten
cia en éstas a causa de su mayor homogeneidad.-El inconve
niente que presenta el óxido Ierroso adherido sobre el hie
rro el su fácil desgarramiento y su desprendimiento como
consecuencia de los golpes,que recibe durante el trabajofavoreciendo de ese modoel contacto del hierro con el a
gua y oxigeno,cuyas acciones son sumentadas por 1a dife
rencia de potencial existente entre el óxido Ierroso y el
hierro.-Por lo dicho pude considerarse'más bien perjudicial dicha capa que ventajosa.
Para producir una acción protectora sobre el hierro
F. Hinaman(1),pr0puso calentar al hierro a 600° c en una
corriente de nitrógeno o de amoniaco.—La.pr0piedadantico
rrosiva del hierro tratado del modomencionadoya se conou
cia hace años,pero solo es eficaz contra las corrosioncs
atmosféricas,siempre que no tengan intervención ácidos.
La acción del nitrógeno sobre el hierro a 600° O no
forma una verdadera capa dado que 1a nitración del hierro
disminuye a medida que penetra en su interiornno peligran
do por lo mismo su desprendimiento por las acciones mecá
nicas,- Ensayos prácticos en gran escala de éste procedimienMMto aqáeieo se conocen.
3- Protecgign del hierro medignte metales E pigmentos.Los métodos de protección que indicaremos a continuación
son los generalmenteutilizados en la práctica.Vamosa.considerar en primer término las capas metálicas
no czidables que se utilizan con más frecuencia.
El metal cuyo uso se ha generalizado en la industria pep
ra proteger al hierro contra la. acciones corrosivas atmosféricas es el zinc.- El zinc es el metal máselectropositi
vo que puede emplearse para cubrir al hierro,siendo desde
ese punto de vista el metal que dá los mejores resultados.
Por otra paris la tensión de disolución del zinc es alta,de modoque 1a acción protectora depende de su propia destrucción por las acciones accidentales.
La galvanización del hierro se realiza generalmente por
algunos de los siguientes metodos: el del baño caliente,el electrolitieo y el de sherardisación.- El métodode she
rardisación es superior a los demás,siendo aplicado con fre
cuencia,dado que el manto de zinc formado no se desprende
con la facilidad con que se desprende en el caso de haberse
fijado por cualquiera de los otros m6todos.-Desgraciadamen
te es limitada la duración de una galvanización por el m6
todo de sherardisación,por tener lugar una oxidación parcial del zinc durante su aplicación.“ La duración de un
galvanizado depende en primer término de las condicionesexteriores.
31Igor alguna causa accidental se destruye ¡1 manto de
zinc y el hierro queda en descubiertc,se inicia un rápido
proceso corrosivo.-Este proceso es acelerado por el parque se forma sáfiíb el hierro y el zinc,continuando su ac
ción destructcra por debajo del manto de zinc,haciendo.3¡b
saltar la galvanización de cuando en cuandopor la presión
ejercida por el óxido férrioo formado.
Este metodose ha generalizado para proteger al hierro
expuesto a las acciones atmosféricas,como ser chapas para
techos,caños para agua,molinos de viento,etc.
A más del zinc le ha empleado otros metales para cubrir
al hierro,pero ninguno presenta ventajas sobre 6ste,dare—
ciendo de importancia en la industria por lo mismo.Lo cierto es que una mala protección del hierro por o
tros metales,es afin más peligrosa que ninguna,a causa de los
pares eléctricos que se formanyáïieleran el proceso corro
sivo por la desociación del agua,anmentsndola concentración
de los iones hidrógeno.
Vamosa.oonsiderar ahora el método de protección más
generalizado que consiste en cubrir las superficies del hierro mediante pigmentos.-La idea fundamental perseguida en
el empleode pinturas comoprotectoras del hierromcontra
las acciones oorrosivas,es de aislarlo del medioexterior
mediante un manto impermeable análogo al de sinc,en el cap
so de los hierros galvanizados.
El problema de las pinturas aún no ha sido resuelto por
no poder obtenerse una capa perfectamente impermeable que
aisle al hierro de los agentes corrosivos exteriores,oomo
ser los vapores,el aire. la hnmedad,etc.-Laspinturas presentan algunas ventajas sobre el galVanizado,asi por ejem
plo si hay agentes corrosivos ácidos,pueden emplearse ensu preparación compuestosquimicos indiferentes.-Las venta
Jas también son relatiVas por no haberse preparado afin pin
turas completamente impermeables,de modoque se inicia por
el pasase de 1a humedady del oxígeno fenómenos corrosivos
entre el metal y la pintura, cuyo resarrollo no puede deteanerse.
El grado de permeabilidad de una pintura depende en pri
mer término de su composición¡ïxpreparación y aplicación.
Las pinturas preparadas con aceite de lino actúan sobre
el proceso corrosivo del hierro en dos sentidos.—En unos oa
sos éstas pinturas pueden actuar comoaceleradores del pro
ceso corrosivo,por las impurezas y los productos solubles
que contienen y en otros casos constituyen un buen medio de
protección,siempre naturalmente de acuerdo con lo ya dicho
respecto a su permeabilidad.
Gushmany Gardner han llamado 1a atención sobre el ca
rácter de los pigmentos en su intervención en los fenómenos
corrosivos.-En su obra indican un cuadro que se encuentra a
continuación sobre 1a acción ejercida por los pigmentos enW
lq_corrosi1o del hierro (a), diVidiéndolos en inhibidores,indeterminados y estimuladores.
GÁSIFIGACION DE LOS PIGMENTOS.
Inhibidores Indeterminados Estimuladores.
Cromato de plomoy de zinc
Oxido de ¡inc
Cromato de zinc
Cromato de zincy de bario
Blanco de plomoy de zinc
Azúl de Prusia(inhibidor)
Verde de cromo(coloración azulada)
Blanco de plomo(método holandés)
Blanco de plomo (proceso rápido,carbonatobásico)
Blanco de plomo sublimado.3ulfato basico
Azul de plomo sublimado
LikfuoponeAmarillo mineral (Americano)
Rojo de plomo
LitargirioRojo de Venecia
Pardo metálico Prince's.Carbonato de calcio(Whiting)
Carbonato de calcio(precipitado)
Negro de humo
Sulfato de bartoprecipitado (blagco fijo)Ocre
Oxido rojo ola»ro
Negro de carbón
Grafito N’Zo
Sulfato de Banrio (baritas)Grafito N°1
Azul de Prusia(estimulante)
Azúl de ultramar Sulfato de calcio
Iillow Charcoal arcilla de la china¿sbestinaVermell ón OMAW'W
¡nneúouso
amarillo de cromoMedium.
Lieireich (3) ha estudiado desde el punto de vista elec
troquimico a los pigmentos demostrando que el potencial de
éstos con relación al hierro, es un factor nada despreciable en la corrosión del hierro.- D e qué modoactúan elec
trioamente los pigmentos afin no se ha Podido demostrar con
exactitud.
El autor ha hecho medidas de potencial entre los pig
mentos y planchas de hierro pulidas,empleando soluciones de
cloruro de potasio ligeramente ácidas (lcm5 de 31,801 al
10%en litro y medio de al K '7l0).Los resultados obtenidos fueron:
Oxido de zinc -+ 10 150 volt.
Blanco de plomo + 0. O95
Minio + 0. O76
Oxido de hierro 4- 0. 090 "
Estas diferencias de potencial,emp1eandohierro cubier
to del manto de óxido ferroso,deben aumentarse de 0.02 a0.04 volt.
Los Valores demuestran que el hierro es 1/10 volt,menos
noble que los pigmentos.-Ya hemos dicho el modode reaccio
nar los pigmentos electricamente“ afin no se ha dilucidado
siendo posible según Lieïreich que actúen comoelectrodos
de oxigeno.
De lo que antecede se deduce que los pigmentos pueden
ejercer una marcada influencia en los fenómenosde oxidación
del hierro,siempre naturalmente que no falte 1a humedadne
cesaria para que puedan tener lugar los procesos electroliticos,cuya acción desastrosa sobre el hierro ya conocemos.El poder de oclusión de hidrógeno que posee el aceite,hace
afin más peligrosa.1a acción corrosiVa de los pigmentos,como
lo han podido comprobardiversos investigadores.
¿El problema afin no resuelto consiste en evitar las corrientes locales,es decir,e1 hierro debe ponerse en las condiciones que hacen imposible su disolución,además debe cui
darse que no llegue a ponerse en contacto con el oxigeno del
aire,siendo esta el inconveniente mis dificil de subsanar.Practicamenteno presenta dificultades,evitar la diso
lución del hierro,consistiendo esta en reducir a,un minimo
la ¡oncentración de los iones hidrógen.-E1 procedimiento
a seguirse consiste en pasivar al hierro en electrolitos muy
oxidantes,como ser el ácido crómico o las sales cromicas,o
también en la Éïplicgaión de soluciones alcalinas que neu
tralicen la acción de los iones hidrógeno.-Empleandosolu
ciones crómicas se. obtienen resultados mejores,aplicandosoluciones concentradas,en cambioen el caso de aplicar 1eJias conviene utilizarlas en concentraciones medianas.
El agregado de compuestos de cromo tuó recomendado en
1895 por Wood (4) y Oushmany Gardner después de minucio
sos estudios sobre la.acción inhibidora de diversos compuestos,1o recomiendan en su obra yá citada.
Por el hecho de actuar cameinhibidores eficaces únicap
mente las combinaciones de cromobásicas,Lie€reich en.Ale
mania y Gaidner (5) en lmórica,recomiendan el empleolgzudnphibidores de la anidación a las lejias.-Gardner en su traba
Jo ha hecho una interesante observación,de que únicamente
pueden actuar las combinaciones de cromos solubles en agua
comoinhibidoras de los procesos corrosivos del hierro.
¿l estudiar la bondadde una pintura no debe desuirdarse
W.H.Wa1ker P.H.Ialker H.A.Gardner 0.0hapman Termino medio
¡o de plomo 10 10 10 10 10
10 10 10 9% 9.8
mezclado) 10 9 1/3 lo 9% 9.7
9 9 1° 9% 9-5
negro) 9 9% 1° 9% 9.5
n) 9 9% 9 8% 9.
9 9% 9% 9. 9.
L) 9 9% 9. a; 9.
8 9% 8% 6% 8.5
9 9 9. 6% 8.3
9 9 9. 6% 8.3
8% 9 a. 7. 8.1
¡ierro arti- 7 9 7. 9. 8.
7 7% 8% a. 7.7
1,8% ‘ * “É”. M '83 7.?
6 9 4. 9} 6.8
5 7% 6. 8. 6.3
5 7% 5. 8. 6.3
6 6. 7. 6% 6-3
5 7% 5. 8. 6.3
5 7 2. 8. 5.5
nesio) 5 14.} 5. 5_ 5.1
(mezcladO) 3 u. 5. 7. 4.7
precipitación) 1+ u, 3. 6_ 4.2
Lande's) 2 3 3_ 5. 3.7
2 1% 2. 3; 2.2
2 1% 2. 2. 1.8
1 1 1- 3a 1.7
1 15} 1. 2-} 1.5
1 1 1. o. 0.7
o o o. o. o.0 o o o o
e lino sin pigo 1. 1+. 1.5
de cromo en
1 0 o 2. 0.7
ninia la. a 2. 7. 5.2
Pigmento W.H.Walker P
Eermellon Americano (Cromato de plomo lObasico)Verde de cromo lo
HOCremato de zinc y de plomo(mezclado)
Cromato de zinc
Orido de hierro magneticc (negro)
Sulfato de plomo (White Lead)
Ázúl de Prusia N° l
Sulfato de plomo (Blue Lead)
Azúl de Prusia N° 2
Anaranjado (Murcial)Minio
orido de hierro
«IgwxoccxoxoxowmRojo de venecia (óxido de hierro artificial)Cromatc de plomo
Carbón-Black
Grafito natural
Mica parda
Negro de humo
exxnxnon—4-qCaolin (china blay)
Grafito(artificia1)Ocre (francés),amarillo
Asbestina (Silioato de magnesio)
Blanco de zinc y de plomo (mezclado)
Blanco de plomo(métodopor precipitación)
Blanco de plomo (método holandás)
Éithxppone
Espato pesado (precipitadc)vYeso (sulfato de calcio)Oxido de zinc
Espato pesado (natural)Tiza
U[t'LQ'|1 \ CLI OOHHHNNN-F’WU'IU’IU'!
Triple pintado con aceite de lino sin pigmentosmantas
Pintado simple de resinato de cromo enaceite l
Pintado de alquitrín sobre minio 4
su duradón,que es una función del pigmento y del vehiculo.Para poder denominar una pintura comoprotectora contra la
oxidación del hierro debe considerarse el tiempo que reáiste
las acciones atmosféricas.y si permite o nó la formación de
herrumbre,en la.superfioie de hierro pintada.¿.continuaoión te encuentra un cuadro de Oushman(6)que
dá una idea sobre el poder de duración de los principales
pigmentos.-E1 tiempo de ensayo no llegó a tres años.-El
pigmento de mayor duración se indica con ¿9, relacionindo
se la duración de los demás pigmentos con este.-Los ensayos
se han realizado en Atlantic City,bado el control de la
"americanSocietz gg; Testing Materials", cerca de la costa,de modoque se trata de aire marino.
La observación fue hecha independientemente por cuatro
investigadores cuyos nombres se encuentran en el cuadro:
En reemplazo del aceite de lino se ha propuesto aceite
de madera (Holzvl) obteniendo resultados muybuenos,por se
carse bien y fermar una capa resistente e impermeable,además la adherencia Sobre 1a superficie pintada es perfecta.
El empleode otros aceites no ha dado resultado satis
factorios en los ensayos realizados por diversos experimentadores.
I.H.Walker,A.S.Cushman y 3.5. Gardner fl en Norte Améri
ca¡J.Liebreich en Alemaniahan sentado el ¡igugante prin,cipio para el pintado de superficies metálicas:"La primeramanode pintura debe ejercer una acción protectora sobre el
hierro,preservafidolc contra las acciones corrosivas,en cam»bio las siguientes deben presentar una marcadaresistenciacontra las influencias atmosféricas con el objeto de proteu
ger a la primera capa y por lo mismoal metal contra el mea
dio exterior".
Esto se consigue empleando pinturas de cromo,básicas otambién pigmentos que producen legfas al ser aplicados.-La
acción protectora de los pigmentos básicos se funda en lasapcnificación parcial del aceite de lino y su descomposi016n con producción de alcali.-La sapcnificación aumenta el
poder protector de la pintura,por cubrir mejor la superficie,el aceite ligeramente saponificado.-En esto se basan las
prepiedades del óxido de pllmc y del óxido de zinc,tan gene
ralizados en la prepación de pinturas.
Walker recomienda para la segunda mano negro de humo y
para la tercera grafito y negro de humo.
La elección de la pintura y del aceite debe hacerse de
acuerdo ocn el medio en el cual se encuentra el obdeto a
pintarse,recordando sienmre la prOpiedad anticorrosiva quedebe cumplir la primera manoy la resistencia al medio ezn
terior que deben presentar las subsiguientes.
Una cuestión afin no aclarada completamente es si convie
nen o no varias manosde pintura para proteger al hierro.-Engeneral se recomiendan dos manos para construcciones subma
rinas y tres manospara construcciones que se hallan erpuestas a las acciones atmosféricas.
Una condición indispensable para obtener buenos resultandos con las pinturas anticorrosivas,es la perfecta limpiezade la superficie a pintar,pu6s comosabemosla presencia de
óxido férrico sobre el hierro favorece la prosecución de la
oxidación,por no adherirse bién la.pintura sobre la superficie metálica y al cabo de poco tiempo,la presión ejercida por
la herrumbre formado hace desprender el manto protectorboLos
m‘todos de limpieza de la superficie metálica son muchospu!
diendo ser de naturaleza física o quimica.
Comovemos el problema de las pinturas anticorrosivas afin
no se halla resuelto definitivamente a pesar de los numerosos
trabajos realizados en Norte América,pero ya se ha dado una
orientación debido a los minuciosos estudios de Cushmany
Gardner, Tooh,Walker, y otros,de modo que se van salvando po
cc a poco las dificultades.
Proteggigngde los conductores de eggs.
La.prctección de los conductores de agua ya sean de fun
dición,hierro o acero, ha preocupado a muchosinvestigadores,
por haber demostrado la práctica que los caños deben prote
gerse de un modoeficaz contra las acciones corrosivas,con elobjeto de aumentar su durabilidad.-La importancia de la dura
ción de un sistema de conductores de agua o de gas se deduce
de los inconvenientes que trae consigo el reemplazo de los ca
ños atacados y ante todo los gastos enormes que requiere una
renovación de una red de provisión ;ya sea de agua o de gas.
Poco se ha adelantado en este sentido pués los pigmentos
generalmente empleados son poco eficaces contra la acción de
los agentes corrosivos.
En el caso de la acción corrosiva de las corrientes vga»
bundas no hay otro medio de protección que aislar el conduc
tor o mejor afin buscar el origen de la corriente, aislandc su
fuente de deeprendimientc de un modo adecuado.
El pigmento usual para proteger los caños de fundición es
el asfalto.— Para cubrirlos con asfalto, se sumergendurante
15 minutos en un baño de asfalto calentadc a 160°c,- Los caños
después de haber permanecido durante ese tiempo en el baño se
colocan de tal forma que pueda escurrirse el exceso de asfal
to sin producir zonas mal recubiertas y que podrian dar ori
gen a la iniciación de un ataque si el medio es propicio.
El uso del alquitrin no se ha generalizado tanto comoeldel asfalto, por su poca resistencia comoconsecuencia de su
reducido espesor.-0tro inconveniente que presenta el alqui
trán es el'á desagradable que confiere al agua durante
los primeros tiempos.
Muybuenos resultados ha dado un minucioso cepillado de
los caños después de haberlos sumergido en la masa fluida ya
sea de asfalto e de alquitían.-Dadc que en estas condiciones
se obtiene una capa uniforme,se aumenta considerablemente la
duración del conductor,puós no se dá lugar a la iniciación
de un fenómeno corrosivo,cano ya hemos visto.
Al considerar la acción corrosiva del ácido carbónioo,he—
moshablado de la acción disolvente ejercida por éste sobre
el asfalto,de modoque el asfaltado de un conductor de aguas
ricas en ácido carbónico,solo ofrecerá una protección que de
penderá del espesor de 1a capa de asfalto t de la cantidadde ácido carbGnico presente.
El asfaltado de los caños presenta otro inconveniente de
bido al hecho de desprenderse facilmente por 1a acción de losgolpes.
Por no haberse preparado otros medios de protección que
los nombrados,hay que emplear otros,aplicándolos con el mayor
cuidado con el objeto de obtener un manto protector uniforme
que no permita el aooeso directo de los agentes corrosivoa.
(1).(2)
(3)(4)(5)
(6)
Hanaman.über Roetvereuohe mit nitriertern.Eisen.l913.
Cuahmany Gardner. The Corrosion and Presernation of Ironand Steel pág.163.(1910).
Liebreich.8th Inter.Congreaa.or App.0hem.gg. 149 (1915).
Hood. Amor. Soc.Meoh.Eng.Trane.lg, 671. (1895).
Gardner. Power}u1/ Influence of Baaio.Pigmente.in Proteoting Metalmkngineeriná Record Julge 1913.Cuahman.Inter.Aesoc.fos Testing Materials VI congreas.NoïorkoEgel"l ü \
PÁRTE
ESTUDIO EXPERIMENTAL.
Oemoconsecuencia de la complejidad del problema de las
corrosicnes, el estudio experimental del proceso corrosivoafin no ha sido resuelto satisfactoriamente, no pudiendo ge
neralizarse sin reparo los resultados por 61 obtenidos.
El inconveniente de todos los métodos experimentales
que se aplican consiste en que variaciones insignificantes
del medio corrosivc, de la.composioión del material y del
nodo operatorio hacen, que los resultados obtenidos pierdan
su valor comparativo.
Los resultados experimentales que se obtienen en el la
boratorio no pueden considerarse nunca cono iguales a los
que se obtienen en la practica, sinó comoaproximados a es
tos.-Unicamente deben experimentarse en el laboratorio oa
sos de corrosión observados en la practica, cuyas condicio
nes pueden ser anllcgas en Oste, careciendo en el caso con
trario de valor pr‘ctioo el resultado obtenido.¡sto se explica con facilidad si tcmamos.encuenta los
factores que pueden intervenir directa o indirectamente en
1a pr‘ctica y en la.ezperimentac16ndel laboratorio, en elproceso corrosivo.- Considerandopor ejemplo la temperatura,
observamos que en el laboratorio Csta es mas c nenes cons
tante,en canbic en la intemperie, donde ha de emplearse elmaterial en estudic,las variaciones atmosféricas son treouentes, de modo que las condiciones de temperatura ya no
pueden ser iguales en ambosoascs.- Las variaciones conti
nuas de temperatura en una experiencia, hacen variar el re
sultado con relación a1 obtenido en otro ensayo anflogognn.
teniendo en ¡ste la temperatura constante.- triend ha de»
mostrado por una serie de experiencias que también la inten
sidad de la luz ejerce una influencia sobre el grado de los
fenómenoscorrosivos» El factor tienpo tambiln desempeña
un papel inportante/ siendo imposible deducir aproximaduen.te la duración de un material en la pr‘ctioa por la sola emperimentación en el laboratorio.
Considerandoestudios realizados por diversos experi
nentadores/se observan con frecuencia marcadas diferenciasen los resultados y por lo aisno en las conclusiones dedu
oidas de dichas investigaciones.- Estas diterenoias,puedeninputarse "al nodo operatoria utilizado por los investigadores y a las diferencias del material (su composición)no to
nadasen cuenta por 8stcs.- mohos estudios experimentales
adolecen del detecto de no especificar alarmante el nodo
opcratorio seguido por su mtor y la ausencia de anLIisisque indique la cenposicidn del material empleado" lo van
noc a entrar en detalles respecto a la importancia de la
suposición del material, dado que ¡sta ha sido tratada enel capítulo correspondiente.
ln general podemos decir que no deben compararse Jamas
los resultados experimentales obtenidos, si las condiciones nc han sido exactamente las ninas, dado que en el ca
so contrario solo por una casualidafi?agfilucirse conclusiones reales.
Al considerar los m‘todos de ensayo de las acciones co
rrosivas del hierro. debendiferenciarse dos casos:1). ¡studio del fenómenooorrosivo de distintos productos
siderflrgioos en un ¡sismonedio
2)- Estudio del fenómenocorrosivo de un tipo de hierro en
distintos medios b ataque, correspondiendo a (ste grupo losestudios experimentales realizados para late trabajo.
Si se ensayan varias clases de hierro en un mismomedio
corrosivc, sclc puedenaplicarse los resultados a los casos
prdcticos que son análogos al considerado.- Este caso es elde los estudios realizados con el objeto de determinar si
los caños de fundición, hierro forjado o de acero son losmis resistentes a las acciones ccrrcsivas.
todos los estudios que han de hacerse sobre la corro
sión del hierro, deben conducirse tomandoen cuenta todos
los factores que puedan influencier los resultados y 1631
emente de acuerdo con las condiciones que han de actuar en
la prlctice.rractioanente se presentan dos casos característicos de
corrosión;de acuerdo con el medio ccrrosivo tenemos la corrosión atmosfdrica y 1a corrosión producida por el agua clas soluciones colinas.
ln la deteminaciBn del grado de la corrosión atmosfe
rica pueden seguirse dos métodos.- El. nie generalizado y
n‘s simple se basa en deteminsr la diminucidn del peso del
metal ensayadc por unidad de superficie y despues de un tien
po fijado previmente» La dininuciBn de peso se determina
eliminando prolijamente de la pieza de hierro toda 1a he
rrnnbre formedh- Ccn el objeto de conseguir una completa
elininacifln de la herrunbre formadase han propuesto diver
sos metodos,pero todos ellos poseen inconvenientes más omenos grandes.
¡1 segundoprocedimiento, ideado por n‘Bhnke(letallrdh’
renindustrie, 2. l (1910) se basaen la absorción de oxígeno durante el proceso de corrosión.- Mediante un manómetrc
se determina la depresiBn producida en el vaso de experi
mentacidnflebido a ls abscrciGn del oxigeno para formar óxi
do f‘rriccp- ¡ste mdtcdcha sido perfeccionado por Arnet y
otros, pero adn posee una serie de inconvenientes que no
han podido ser subsanados.- 31 inconveniente que mas perju
dica a los mltclos basados en determinar el proceso de 1a
corrosiBn por 1a absorcidn del oxigeno, consiste en el he
cho de operarse en vaso cerrado y durante la operación se
va reduciendo gradualmente la presión debido a la combinaoidn del oxígeno, de modoqae los resultados dejan de ser
concordantes, si consideramos1a iniluencia de la presión
parcial del euígeno que72s despreciable.- Iblbling ha propuesto la admisiün de un volúmen conocido de oxígeno, de
tiempo en tiempo con el objeto de sabsanar el inconvenien
te, pero tampocose han obtenido los resultados esperados.
Baslndose an el hecho de que únicamente pueden compa
rarse los resultados obtenidos en las mismascondiciones
de operaciün,drndt propuso para unificar los metodos dedeterminaciGn del grado de corrosión, cubrir al hierro con
una capa de arena y aplicar entónoes algún metodo basado en
la absorción del oxigeno.- ¡apoco por ¿ste canino se ha
llegado a resultados satisfactorios, por una serie de tactores que aumentan afin mas las cmsas de error.
El método basado en la perdida de peso del hierro,es
el que por su senoilles se aplica con mas 1recuencia,obte
niendose resultados satisfactorios si se cpera con cuidado al separa-r la herrumbre tomada.
Si queremosestudiar el proceso de 1a corrosión del
hierro en soluciones salinas o en los ácidos, no nos que
da otro procedimiento que el basado en la perdida de peso.
El método electroquimico, qus se basa en 1a.medida de
diferencias de potencial, adn no ha dado resultados satis
factorios en determinaciones cuantitativas, y se aplicacon el objeto de determinar la intensidad corrosiva de un
medio de acuerdo con la diferencia de potencial medida.
ACCION CORROSIVA DEL AGUA DE CONSUMO DE LA CIUDAD DE BUENOS
AM a.
con el objeto de estudiar la acciGn oorrosiva del aguadestinada al consumode la población de la ciudad de Buenos
Aires he realizado una serie de ensayos, determinando en
primer término la.inIluencia.individual de cada una de las
sales que la componen,comparandoestos resultados con los
obtenidos con agua destilada y agua de consumosacada de
una canilla del laboratorio.
Otra serie de ensayos le refiere a la.acci&n eorrosiva
de las sales empleadasen el estudio anterior, a diversasconcentraciones y finalmente con el objeto de terndnar es.
te estudio he efectuado un estudio comparativo entre la ao
cidn carrosiva del agua de consumoy el agua procedente del
río antes de ser tratada por el alumbrardrrico.
El m8tcdo aplicado para valorar el grado de corrosión
es el de la pérdida de peso por superficie de ataque.
PREPARACIONDELMATERIAL.-LB piezas de hierro utilizadas
proceden de un caño de fundición del tipo de los usados por
las Obras Sanitarias de la Nación en la provisión de agua.
COnel objeto de separar del caño las piezas se cortaron
anillos que luego se dividieron en 8 segmentos.- Cada uno
de estos segmentosde superficie semejante, ha sido puli
mentado con papel esmeril, separando de esta forma ¿d ¿das
49020 de asfalto y el manto de Gridc que se forma durantela colada.
Despuls de pulir y numerar las piesas,determin8 con
todo cuidado la superficie de los mismos.- Hechas estas
operaciones las pieaas fueron desengrasadas primero en na!
ta,luego en éter y alcohol para ser entónces pesadasCada.pieza de tundioidn lleva en su parte superior una
perfoiaoián;!oon el objeto ds podoriaxsuspender on 105.30-h
cipiensea de ataque sin quo haya contacto con laa parados l
del rooipiente.- Este coidsdo debe tenerse,dado qne por 01contacto del hierro oon_el viario ¡e'íhworooen lll accio
nes carrocivns, a conan davis. diferencian de potencial que -oprobablemente se producen en 01 medio.
no ¡cuerdo con lo expuesto en ol oqpitulo referente ax
las ¡lecciones y sus propiedades corrooiyan, ha anulisado
la funaioián empleadaen estos ensayoa,obten1endoel ¡1-
guiente resultado: ‘
Carbono comoinado 1.43 fi ' 'É¿" libro 1.- "
ASilicio (si) 2.18 w
Azufre (Sl [0.08 " ‘:2róntoro (P) 0.40 ' ‘ H
¡Inganeso 1.34 "
A oontinuaoiGn se encuentra 1a oorreápoodiento metalogrlu "|‘Q1!a,’corronondiendo Cata n zoo ¿ilustres de aumento.
a}
N
r. w
L!Ñ..b‘risÉRÉFÉL,.tÏÏïïkn,
Todas las experiencias se han realizado en frascos de
vidrio de 600 cm3de capacidad, con tapa esmerilada.— Con
el objeto de operar en todos los casos en igualdad de con
diciones be empleado siempre la mismacantidad de liquido.La figura adjunta representa dos de los frascos empleados
en estos ensayos, correspondiendo a los posteriores el mis
modispositivo de trabajo.
Todas las piezas de fundición se encontraban suspendi
das, a una nisns.altura, mediantehilos de seda.- Los trasoos se taparon ocn sus correspondientes tapas,permitiendo
el acceso del aire por los espacios dejados por el hilo so
bre el cual se apoyabala tapa.- De ésta forma la presiónse nantenia uniforme en todos los recipientes.
La concentreoiBn de las soluciones salinas, correspon
de al tdrnino medio deducido de los an‘lisis realisados enel laboratorio de las Obras Sanitarias de la Nación durante el año 1921.- He empleadolas sales indicadas a conti
nuación con la correspondiente concentración en gr fo.
Cloruro de sodio (o1 Na) 0.0410 gr 15o.
Sulfato de calcio (804 0a) 0.0380 " "
Sulfato de magnesio (804 ng) 0.0169 " "
Sulfato de sodio (304 Haz) 0.0404 ” "
. Bicarbonatc de sodio (003 Era) 0.0490 " '
Tomandoen cuenta la probable importancia que tiene
la preparación de las soluciones, he realizado esta seriede ensayos por duplicado.
En la primera serie he empleadoagua destilada sin
eliminar los gases ¡srzstnilistfin que arrastsa al condensarse en el refrigerante (¿cido carbónico y oxigeno) en
cambio en la segunda he eliminado los sesos disueltos median
te una prolongada ebullición.- Los resultados continuan la
impprtanoia de este detalle, puls he determinado un grado
de corrosión mayor en el primer caso que en el segundo.-Ls
causa del ienómenono es otra que le accidn aecleratris e.
Jeroida por el ¡cido carbonico y la mayorconcentración del
oxigeno.
En el cuadro que se encuentra a.ccntinuaoidn se encuen
tre representado el grado de corrosión por la pCrdida de pe
so, correspondiente a ioo cmzde superficie.
3°Soluciún Concentración TiempoEliminando Eliminando
dias gases gases
sulfato de «1- 0.0330 gr fio so 0.3844 0.3160o c
Sulfato de meat 0u0169 " " ' 0.5294 0.4943nesio
Sulfato de so- 0.0404 " ' " 0.3564 0.3302die
gloruro de son 0.0410 " " " 0.4659 0.3109c
Bicsrbcnato de 0.0490 " ' ' 0.3466 0.2919sodio
Todos los ensayos han sido realizados en igualdad de
condiciones de modo que ningún agente extraño ha podido e
Jercer su influencia en uno sin intervenir ls misnai’ormn en los donde.
Oonel objeto de obtener resultados comparables he rea.
lisadc todas las experiencias siguientes con soluciones libres de gases.- Antes de utilizar las soluciones las he llevado a ebulliciones durante lo minutos a pesar de haberlas
preparado con agua destilada previamente hervida.- Comopor
la ebullición las soluciones se concentran, Gata operaciónha sido hecha con volúmenes de solución conocidos que des
pqu de la Operación eran llevados nuevamente a1 volúmen
primitivo con agua destilada libre dc gases.
Durante el periodo de ataque los frascos se mencontra
han en un armario, cuidando toda agitación para evitar el
desprendimiento de la herrumbre formada, que pondria nuevas
superficies dc metal directamente en contacto con el medio
oorrosivc.- De esta forma he conseguido que todos los ensa
yos se realizaran en igualdad de condiciones.
dl cabode treinta dias retirl'las piezas de fundicióndel medio de ataque, lavindolos cuidadosamente y separando
mediante un cepillo no muyduro,la herrumbre.- Debohacer
notar que no todo el óxido de hierro se separa permaneciendo una tlnue pelicula.de óxido ierroeo adherida, pero dadoque en todos los casos se opera en igualdad de condiciones
puededespreciarse sin influenciar por ello los resultados(inales.
rreparadas de esta forma las piezas de fundición se la
van en alcohol y ¡ter con el objeto de secarlas para poder
pasarlas luego.
La diferencia.de peso observada corresponde a la.super
Iicie del metal atacado, de modoque debemosreferir el dan
to a una superficie convencional para.poder compararlo con
los dcm‘s.- Yo he tomado comobase de comparación la superiicie de 100 una.
31 aspecto exterior que presentaban las planchas varia
ba con el tiempo de ataque y la solución.- dl cabo de pocas
horas ya podia observarse el ataque de la fundicion en la
solueiBn de sulfato de magnesio, correspondiendo a esta el
mayor grado de ataque tinal.- El manto de herrumbre era po
co adherente aepardndcse con facilidad en todos los casos,
ofreciendo uno.moyorresistencia la ionnodo on la soluoi‘n de
bioarbonato do oodio, pero osto no llega a oonstituir un in
oonvonionto para ol metodo.La coloración de la herrmbre formadavariaba del mari
110 rojizo claro a1 negro verdoso, dosde 1a periferia a1 cen
tro.- Del amarillo rojizo podian observarse muchostonos, de
pendiendo estos del tiempo y la solución de ataque.- En ninp
gun caso be podido observar la tormaoiGn de pistulao en la
'rundieidn, comotampocoel desarrollo de terrobaoterics en
los ensayos con agua de consumoy del río.
¡n la primera serie de ensayos he comparadola acción oo
rrosiva del agua de consumo,de las soluciones salinas indi
cadas mas arriba y del agua utilizada para preparar dichassoluciones.
ll cuadro que se encuentra a continuación, nos da los
resultados de estos ensayos:
Solución Concentr. gr fio t° Tiempo Ataque pordias 100 ona.
¡sus destilada o 24 30 0.2974 gr(1)
Sulfato de calcio 0.0380 gr 760 " " 0.3160 " (z)
Sulfato de magnesio 0.0169 " " ' " 0.4943 " (3)
Sulfato de sodio 0.0404 ' " " ' 003302 " (4)
Cloruro de sodio 0.04.10 w w w u 0.3109 '9 (6)
Bioarbonato de oo- 0.0490 i ' " n 0.2919 v (e)dio
Agua de consumo " " 0.3224 " (7)
Este cuadro puede representarse gráficamermo. tomando
ordenadas las pérdidas de peso y en abscisas a distanciasbitrarias las soluciones.
en
ar
¡A“
¿a
Observando'el cuadro vemos, que el mayor ataque ha correa
pondido a la solución de sulfato de magnesio, debiendo ¡tribuiree esta anomalíaa la hierlisil cayerimenfiadapor Sata
¡al en sus soluciones aouosafls- Por el grático podemosdedu
oir que las demís sales, e. las concentraciones estudiadas,no
ejercen una acción corroaiva marcadt compar6ñaolascon lt-pron
tucida por el cenando consumo.- Excepción hecha del bicarbo
nato de sodio, todos las nales corroen más ¡'13 Iundición,queel agua destilada.
El agua de conaumoempleado en esta serie de ensayos es
del die.rebrero 7 de 1922, ¿Andoau en‘liais el Iigudento resaltado:
color , incoloro
Aspecto en trio limpian
Aspecto en caliente ' limpiaoOlor l inodoro
Sabor
Reacción
Reaiduo por reposo
Aspecto del residuoDurcza total G.2.
' temporaria' permanente
Residuo a 105° O
n n 13°; u
" al rojo
Alcalinidad en.H2IBO4
nat organicasen Klno4(eol.lcida) l" oxígenoOloro
lnhidrido sulfúrico' nítrico' nitrcao' 81110100
" carbónioo
Amoniaco
Oxido de
" de
" de
calcio
magnesiohierro
' de ¡odio y potasio
OGIBIIACIONES
Silicatc de aluminio
' de ¡odio
Cloruro de amonio
' de aodio
nitrato de potasio
agradablealcalinanulo
4°
035
335
0.2066
0.1363
0.171s
mawz
0.00750
0.00190
mame0.05070
o
o
0.01140
0.01327
vestigios0.01715
0.00655
0.00020
0.06273
0.00527
0.01815
veetigioa0004680
0
Nitratc de sodio ¿raw oSulfato de calcio " 0.04164
Sulfato de magnesio ' 0.01966
Sulfato de sodio ' 0.02327
Bicarbonato terroso ' 0.00046Bicarbcnato de calcio ' --
Bicarbonatc de magnesio ' --Bicarbonato de sodio ' 0.05086
--‘------—
Estudio cggparativc de las soluciones salinas anteriores a diversas concentraciones.
Oonel objeto de estudiar la accifin corrosiva de las sales consideradas anteriormente con mls extensión las he con
siderado a diversas concentraciones.
Las concentraciones empleadas eran normales (‘70 ,"fioWzOOJcomparandoluego los resultados con los obtenidos con las sc
luciones salinas del ensayoanterior y el agua destilada.
La preparacifin de las soluciones se ha hecho tomandoen
cuenta las precauciones ya indicadas y siendo durante la en
perimentación las condiciones exteriores las mismas, podemos
por lo mismocomparar los resultados obtenidos.- El tiempo
del ataque era de 30 dias.
CLORURO DE SODIO
Con el objeto de aclarar algunas anomalías que presen
tan estos ensayos conviene recordar las conclusiones dadas
por Hcyny Bauer (Mitteilungen aus dem¡81. Ihterialpruiunge.
amt. 1908).
El proceso corrosivo originado por soluciones salinas
neutrassigne una ley caracteristica de acuerdo con 1a concen
tración.
En primer término decrece ligeramente la velocidad de co
rrosión con un aumentode la concentración determinada, lla
madapor los autores 'ccncentración critica" se observa unataque maximodel hierro.- Continuando el aumento de 1a con
centración, a causa de la diminnción del oxigeno disuelto,se
reduce considerablemente el ataque,pudiendo reducirce ¿ste en
determinados casos a.cero.- Heyn y Bauer han denominado1a
concentración correspondiente a la iniciacifin de 1a accidn
protectora de la solución 'concentraciGn.m6:imaFo
En el caso dd cloruro de sodio el ataque no es simpre ma
yor que el correspondiente a1 agua destilada.- La solución fi/fooes la u:ncs corroe a1 hierro, siendo su acoifin corrosiva me
nor afin que la correspondiente al agua destilada.
El ataque crece para concentraciones mayores c menores que
la ffiao , actuando la solucion exo con mayor intensidad.- La
concentracidn crítica.estableoida por Heyny Bauer para soluciones de cloruro de sodio corresponde a lo gramos de esta sal
en un litro de agua destilada.En el cuadro que se halla a oontinuaoidn encontramos los
resultados obtenidos.
Concentraoiún P 6rdida de esopor lOOcm .
Aguadestilada 0.2974 gr.
01 Na. n/1o I 5.846 gr.%o. 0.3514 w
n Jn[100: 0.5646 w n 0.2733
n n/1ooo- 0.0534 n w 0.3080 "
Solución 01 Na! 0.0410 " " 0.3109 "
SULFARO on SODIO
También.para el sulfato de sodio he observado el ataque
menor, empleando-una solución n/100.
En esta serie de ensayos llama 1a atenoiún 1a gran dife
rencia del ataque en agua destilada y 1a solutiün n/100.
Concentracidn Pérdida de esopor 100 om o
Aguadestilada 0.2974 sr.
so4 Haz. lanzo nlio Z 16.1200 gr %o 0.3430 "
n w n[100 = 1.6120 w " 0.2350 "
" " n[1000 3 0.1612 " n 0.2980 "
Solución sO4Naz = 0.04042 gr %o 0.3502 w
SULFATO DE CALCIO
En este caso he preparado una solución saturada de sulfa
to de calcio y una n/1000.- La solución saturada de sulfato
de calcio es 1a que mayor acción oorrosiva ejerce, correspon
diendo a 1a n[1000 un ataque menor que el agus destilada.
Concentración Pérdida de pesopor 100 am
Aguadestilada 0.2974 gr.
so4 0a. asko solución saturada (2.agr%o) 0.3374 w
304 Os. znlo n/iooo = 0.0860 gr fio 0.2560 "
solución 304 0a = 0.0380 gr %o 0.3160 "
SULFAEO DE MAGNESIO
El caso más interesante observado en esta serie de ensan
yos corresponde al sulfato de magnesio, cuyas soluciones han
presentado las mayoresdiferencias en la acción oorrosiva.
la acción corrosiva de las soluciones de sulfato de magnesio aumenta disminuyendola concentración de estas.
¡ste fenómenose enplica por la disodümiónhidrolftica
experimentada por el sulfato de magnesio en seluciones muydiluidas.r En la solución encontramos los iones de la sal
y los del agua, es decir tenemoslos siguientes iones:ug” , so4" , s‘ , os!
Dado que el hidrato de magnesio es una base lebil de
grado/de disociaciGn pequeño, se produce Ig (oslb no disooiado y los iones H0 no neutralizados en el medio por la
rasón expuesta actúan comoiones libres, cuya acción corro
siva ya conocemos.
Esta anomalía fue observada por Kruhnke en su estudiosobre la aooidn oorrosiva de diversas soluciones sobre diver
sos tipos de caños destinados a conductores de aguas
Concentraoifin Perdida de esopor 100 cm o
Aguadestilada 0.2974 gr
so4 M3. 7 szo n/1o 2 12.3300 gr fio 0.3850 "
v n n{100 2 ¡.zsso n " 0.3980 nu . n/1000 1 0.1233 n w 0.4010 v
Solución 304 mg = 0.0169 w w 0.4943 w
Observado el cuadro nos encontramos con que la intensidad
del fenómeno corrosivo aumenta considerablemente después deN
una concentración menor a la //0°° , no habiendo una apreciable diferencia entre las concentraciones mayores.
BIGLRBONAIO DE SGDIO.
En esta serie, el ataque siempre ha sido menor que el coo
rresponiiente al agua destilada.- Comoen el caso del cloruro
y sulfato de sodio tambien aqui corresponde a la solución Woo
el ataque menos intenso.
La causa del menor ataque del hierro en soluciones de bicarbonato de sodio tambidn debe buscarse en el fenomeno de hi
drólisis que tiene lugu'» Oonel objeto de explicar este fenómenodebemosescribir la siguiente reacción:
603 HIM 112,0 = Na. OH+H¿OO¿
En esta reacción observamosel hidrato de sodio cuyo gra
do de disociación es alto y al ¡cido oarbónico cuyo grado de
disociación es muypequeño, de modo que predominan los iones
OH'sobre los iones H. cuya acción corrosiva es neutralizada
por los primeros que ejercen una acción contraria.
11 cabo de poco tiempo presentaban todos los frascos un
enturbiamiento de coloraciBn amarilla debido a particulas de
Saido de hierro suspendidas en el liquido.- La herrunbre Ior
mada sobre la fundición, presentaba un aspecto ¡sis homog‘neo,
que en los casos anteriores"- Ll separar la herrumbre he observado que ofrecía mayor resistencia debido a una mayor ad
herencia a la superficie del metal.- Esta mayoradherencia
del Saldo de hierro forrado puede tanbien influenciar el gra
do de oorrosióqdado que no se hace cai tanta facilidad el
acceso de nuevos agentes corrosivos al metal.
Concentración Pérdida de pesopor 100 cm .
Agua destilada 0.2974 gr.
co; nn. n/1o = 4.2100 sr 95o 0.1834 n
" 1"/100 = 0.4210 n " 0.1778 n
' n[1000: 0.0421 w n 0.2680 "
Soluc16n—003 mía = 0.0490 " " 0.2919 w
De los resultados obtenidos podemosdeducir, que 1a ac
ción corrosiva de las sales, que componende acuerdo con las
combinacionesprobables a1 agua destilada a la provisión de
la ciudad de BuenosAires, no presents una marcada diferen
cia con la ejercida por el agua de consumoy la del agua des
tilada, excepción hecha del sulfato de magnesio.
Comovemosresulta algo difícil querer deducir 1a ac
cidn corrosiva de las sales por el mCtodoindicado, dedo que
las concentraciones son muypequeñas.
ACCION COBROSIVA DEL AGUA DEL RIO DE LA PLATA.
La determinación de la acoidn corrosiva del agua del
Rio de 1a Plata se ha realizado en dos series, 1a primera
utilizando el agua antes de la incorporación del sulfato
de aluminio, es decir, con agua tal cual viene del rio y
¡la segunda empleando agua de consumo tomada como en el ca
so anterior de una oanilla del lsboratorio.
Las condiciones de experimentacifin fueron las mismas
que en los casos anteriores, es decir, en frascos comolos
indicados en las experiencias anteriores, siendo tambidn
1a fundición de la misma composicidn.
En ambas series de ensayos he calculado la perdida de
peso de cinco en cinco dias y con el objeto de no interrum
pir el proceso corrosito por las manipulaciones,he colocado
cn cada serie siete i’rasoos iguales, tomandola fierdida de
peso cada vel de otro trono de fundiciGn.
Los analisis que se encuentran a continuación corres
ponden al agua del túnel y a 1a del consumo,utilizada en
¿sta serie de experiencias.
Tunel Consumo
Color ¡amarillento Incoloro
Aspecto en frio turbio limpido
Aspecto en caliente lfinpidc limpidoOlor inodoro inodoro
Sabor agradable agradableReacción alcalina alcalina
Residuo por reposo abundante nulo
Aspecto del residuo aroilloso ona-Pureza total G.1. 4° 4°
" temporaria 0‘15 otü
" permanente 3:5 Stñ
Residuo a 106° o 314o 0.16éo 0.1900
Residuo a 1803 o w 0.1663 0.1872
Besiduo al rojo n 0.1396 0.1770
Llcalinidad en n L304 " 0.05752 0.03281
Materia son ¡11104 " 0.03160 0.00553
Orginicalen oxigeno " 0.00000 0.00160Oloro " 0.01775 0.02485
Anhidrido sulfúrico " 0.02280 0.04595
Anhidrido nítrico " O v
Anhidrido nitroso
AnhidridosilisiooAnhidrido sarbónioo
Amoniaoo
Nitrógeno albuminoideoOxido de oaloio
Oxido de magnesio
Oxido de aluminio
Oxido de hierro
Oxido de sodio y de potasio"
Silioato de aluminio
Silicato de sodio
Cloruro
_Oloruro
NitratoIitratoSulfatoSulfatoSulfatoBiosrbonsto ierroso
Bioarbonato de oaleio
Bioarbonato de magnesio
Bioarbonato de sodio
de
de
ds
amonio
sodio
potasiosodio
oaloio
magnesio
sodio
O
0.01280
0902575
vestigios0.00025
0.01252
0.00434
0.00451
0.00015
0.05896W31'50 0.00811
0.01830
vestigios0.08925
0
O
0.03039
0.00749
0.00034
0.00650
0.09255
O
0.01500
0.01470
vestigios0.00022
0.01400
0.00362
0.00845
0.00015
0.07048
0.00461
0.02732
vestigios0.04095
vestigios0
0.03399
0.01086
0.03400
0.00034
0.06586
Los sndlisis arriba.menoionados no se oorresponden,dado
que hay un mes de diferencia.sntre ambasexperiencias,pero
puede observarse claramente el aumentode los ¡ulfatos.y ladiminuoidn de los bicarbonatos comoconsecuencia de la doble
\¡K;.. h
¿“composicion provocadapor el aiminio-IGrrico que e afia
wde ¡1: osos «lol río con el objeto de clarificarla.Laiaprdíglu cie-peu obtenidas en ambasexperiencias le
hallan cálculo-du por 100 m3 de superficie comoen las ex
peri encías antqrioread
m (¿enema1° Tiempode ataque t pérdida do t p rama de- peso peso
‘1 5 dia. 19- 0.0341 gr 20- 0.0479 gr
a 1o n a 0.0543 v "' 0.0751
3. 15 " ‘ * 0.0703 i ñ 0.0997 n.
4 ao i i 0.0955 6;. ¡i 0,1176 n
5 25 n n 0.1217 ¡v " 0.1245 w
‘Q e so " ú 051444 w " 0.1432 v' 7 35 á " 0u1641 i .- 0.1683 *
A oontinuaoifin se encuentra. la. curva. representativa. de
onto: dos procesos eorronivos.
0cmparandc 1a curva correspondiente a1 agua de consumo
ocn 1a del agua procedente del rio, observamosen los pri
meros 25 dias un mayor ataque ocrrosivc para 1a primera,pe
ro después se igualama las acciones corrosivas.- Esta anomalía puede deberse a una serie de factores los cuales inp
dicer! a acntfinuacidnsin querer por ello atribuirla únicapmente a latas, dado que seria absurdo querer descartar al
guna de las causas probables sin haber hecho las correspon
dientes experiencias.¡n rfiimer tlrmino puede deberse esta diierencias del a
taque a 1a mayor cantidad de acido carbónico libre en el
agua de consumo, comoconsecuencia de la despompcsición de
los bicarbonates por 1a acción de1.aluminio-tdrricc.- El heahc de detenerse 1a intensidad del fenómenoocrrosivc a1
cabo de los 25 dias puede deberse a 1a eliminación de una
cantidad de ácido carbóniec ya sea por las variaciones de
temperatura del liquido ocrrosivc u otras causas. dado que
el leido carbónico que se combina con e1 hierro se desprende anevamantea1 oxidarse el bicarbonato terrosco-Otra eau.
sa de 1a detención del fenómenoocrrosivc por 1a interven
cidn del ¡cido carbónioo podria ser 1a fcrmacidn de un mans
tc de herrumbre que protege cmsiderablemente a1 hierro de
nuevos ataques.
Las sales pueden tambiln ejercer su iníluencia en este
caso de corrosión, dado que los eulfatos son mas ccrrceivcs
que los bicarbonatos, habiendo mayor cantidad de bicarbona
to ea el agua de tunel, por 1a rasón indicada más arriba.
Uh papel preponderante seguramente ha de desempeñar tambien
1a materia an suspensión del agua de tunel en los tenimencs
oorrcsivcs.- El agua utilizada en 1a serie de ensayos reali
nados con 1a del tunel, no fue filtreda,de modoque 1a ma
teria en suspensión.puede haberse depositado sobre 1a su
perficie metalica protegiendcla en un principio, pero 1adescomposición de 1a materia orgánica y 1a actividad micro
biana pueden haber producido cierta cantidad de ¿cido car
bónioo cuya accifin aceleradore del proceso corrosivo ya co
nocemos.» Observando 1a curva vemos que despu‘s de 15 dias
se inicia una aceleraoiGn de 1a intensidad del fenómenoco
rrosivo del hierro en el agua de tunel, de modoque 1a cau
sa indicada tiene cierta razón de ser.
En este caso es algo dificil llegar a conclusiones definitivas por 1a.serie de acciones secundarias que inter
vienen en el fenámeno corroeivo, nc habiendo otro camino
para llegar a1 tin indicado, que el de realizar una seriede ensayos, eliminando cada uno de los factores que intervienen en el fenómenode corrosión directamente c de nn
modo secundario.
------
A P E N D I C E
¿nalisis de caños destruidos ñor corrientes vaggbundas.
Al estudiar 1a acción de las corrientes electricas so
bre los conductores de agua hemos llamado 1a atención sobre
1a destrucción de caños por 1a causa señalada en diversas
ocasiones en el pais.
Un caso muyinteresante de-la acción corrosiva de las
corrientes vagabundas rue observado en 1a red de provisión
de agua de 1a ciudad de Salta.
La destrucción de los conductores de agua se hizo sen.
tir después de un terremoto, por no haber podido resistir
las porciones atacadas de 1a cañería el movimientoprodu
cido por el fenómeno sismico, desmoronándose en consecuen
cia las secciones más atacadas,ccn los consiguientes in
convenientes para 1a conducción del agus.
1 continuación se encuentra una descripción de 10s capños destruidos en 1a.ciudad de Salta.
Los caños atacados se encontraban colocados debajo de
las vías del tranvía electrico, no lejos de 1a usina.-Por1a situacifin y el aspecto que presentaba 1a fundición ata
cada 1a cansa de su destrucción no puede haber sido otra
que una electrolisis provocadapor corrientes eléctricasincorporadas al conductor y que nuevamente se desprendian
del mismo.
Las porciones de caño no presentaban ezteriormente de
formación alguna,pudiendo observarse una que otra rajadura
que pueden haberse producido durante el movimiento sísmica
o al sacar los trozos de 1a tierra, debido a 1a poca resistencia que ptrece 1a fundición atacada.
La fotografia que se encuentra a continuación corres
Caño atacado 1301 ¡correuemi'es e€elctucas
ponde a uno de los trozos de caño analizados,presentendo
los demas el-mismo aspecto exterior.La consistencia de la fundición atacada era tal que
podia cortarse con un cortaplumas sin mayores dificultades.
La masa del caño atacado presentaba un aspecto esponjosode color negro, y la dureza era tal que podia deshacerse
con las uñas.- En algunos puntos el ataque del caño era
completo pudiendo ser perforado sin mayores dificultades
con un cortaplumas (en la fotografía puede observarse esto claramente).
Por los análisis efectuados se deduce que el caño ha
sufrido una electrólisis,disolviéndcee el hierro de lafundición y permaneciendoel grafito,silicio,aauíre y fós
foro que probablemente se han combinado formando cuerpos
complejos pero que no se han'desprendido.- Dificil es de
ducir las combinaciones que han tenido lugar durante la
eléctrolisis, de modoque en el analisis de la parte atan
cada calculará para el silicio, fósforo y azufre los correspondientes anhidridos.
En el interior de los trozos de caño I,II y III, se
encontraban formaciones que presentaban el aspecto de
pfistulas producidas seguramentepor la acoidn corrosiva
del agua.- Las pustulas fueron separadas practicando un
raspado del interior del conductor.
Con el objeto de poder deducir la influencia de 1a
electrólisie sobre la fundición originaria he practicadoun anúlisis'de 1a fundición afin nc atacada y otro de 1a
fundicipn que ha sufrido la acoiGnde la electrólisiso'De la.fundición no atacada solo se han podido prac
tiear anilisis de los trozos I,II y III, por hallarse losotros muyatacados y no haber sido posible separar porcio
nes que no hayan sido electroliaadas.Los analisis de la fundioión no atacada dieron el si
_Éuiente resultado.
I II III
.carbono combinado lifig fi 1.49 fi 1.32 fi
Grafito 1.09 1.1; 0.92 "
3111010 1.38 1.38 1.37 "
¡Before 0.35 o. 39 o. 35 "
nun owa mm mm"Manganeso 0.44 0.54 0.48 "
Hierro 96.10 94.97 95.49 "
La fundición atacada fué sumamenteblanda, y no podrian
hacerse limaduras, de modoqne se separó practicando un ras
pado con un oortaplumas, esto ofrecía la ventaja de obtenerMo
un polvo muyfino y dGYíeparar hierro afin no atacado por laelectrólisis.
Hepracticado el análisis de los oinoo trozos de caño
atacados obteniendo los siguientes resultados:
I II III Iv v
Carbono? combinaio 2.36% 6.72% 2.54% 4.09% 3.64%Carbono libre 3.38" 2.44" 4.69" 6.92" 6.31"
3111oio(8102) 9.56" 8.88" 3.92" 9.12" 10.86"
¡rfifre (so 3) 0.61" 0.66” 0.81" 0.78" 0.58"
fósforo (2205) 4.84" 5.48" 3.95" 3.59" 4.14"
Na'fiorazafpas de ¡fos ¿años de fumdtccóm.(ZOO IOLLCIL’YWekms)
Ihnganeso 1.10% 0.941 0.915 0.89; 0.84%
Hierro (Fe) 50.57" es.4o" 66.16" 58.33" 66.88"
oxígeno 17.58” 7.28" 12.02" 16.18" 7.75"
Comparandolos resultados de los análisis efectuados
sobre 1a fundición originaria con los de 1a.parte atacada
se observa un aumentodel carbono,silicio,t6sforo y azufreen cambiouna considerable diminución del hierro.- Este
solo puede explicarse por una electrólisis, deduciendodel
grado avanzado del ataque que esta ha sido producida por
corrientes eléctricas perdidas, que son frecuentes en lasciudades dotadas de tranwias eléctricos.
En el cuadro que se halla a continuación en centramos
las metalografias correspondientes a los cinco caños,pu
diendo observar el ataque en los dos últimos por el sumenu
to del grafito en las mismas, comparandolas con las tres
primeras que corresponden a porciones de fundición aún no
atacada.Las metalcgrafias se han practicado sobre superficies
atacadas mediante una solución alcohólica saturada de áci
do picrico, durante un minuto, con un aumento de 200 diá
metros.
La herrnmbre separada de los caños 1,2 y 3 efectuando
un raspado era de color rojizo, presentando el mismoas
pento las tres muestras.
Los análisis practicados dieron los siguientes resultados:
I II III
Humedad 120°c 2.98% 2.90% 2.82%
Lgu'a de combinación 11. 09% 11. 05% 10. 08%
dnhidrido carhfinico 2.51" 2.65" 2.92"
Silicc soluble 3.46" 3.36" 3.32"
” insolublc 2.86" 2.34" 2.32"
min-e libre 0.30" o.21- 0.25
Sultatos (303) 0.27" 0.20" 0.24"
Anhidrido fóstcróco 0.89" 0.94“ 0.94"
Manganeso 1.83" 0.63" 0.79"
Hierro (re) 53.22" 54.62" 54.65"
Oxigeno 21.59" 81.20" 21.77"
La composición de las tres muestras corresponde a la
de incrustaciones comunesprovocadas por la corrosión de
hierro en contacto de agua con ¿oido carbónioo y oxigeno
disuelto,nc pudiendo ser atribuida su formación por lo
mismoa la acción de las corrientes vagabundos.
Quedadesoartada por otra parte la acción corrosiva
del agua en el caso estudiado. por observarse que el atan
que causante de la destrucción se dirige de la periferia
del caño hacia el centro del mismo además comopuede de
ducirse de los anilisis de agua que se hallan a continua
ción el agua que circula por estos conductores no posee
sales cuya accifin oorrosiva findierarproduoir una corro
sión de tan funestas consecuencias para la red de distribución como 1a observada.
Las cuatro aguas analizadas proceden de la ciudad de
Balta, siendo tomadas de los conductores que distribuyen
el agua destilada al consumode la poblaoidn.
I II III IV
Color incolcrc incclcrc inccloro inooloro
¿Spectc en frio limpidc limpido limpidc limpian
tape cto en caliente L. cpalinc L. opaljnc Loopelinc L. Opalinc01cr incdoro incd aro inod oro incd crc
Sabcr agradable agradable aguda]:le agradableReacción alcalina alcalina alcalina alcalina
Reaidno por npcso nulo nulo nulo nulo
"upec.del.rooidno ---- ---- ---- ---Dureza total 0.1. 6°5 7°6 6°5 7°
w temporaria 3-5 a; 755 3;
" permanente 3' 4:5 3; 4;
Resid. a 105-0 grfio 0.1000 0.1064 o. 1092 0.1003
7 a 180°0 h 7 o. 0976 0.1036 0.1046 0. 0984
7 al roio - 0.0864 o. ceso 0.0992 0. 0876
Alcali. en 33804 " O.05669 0. 05861 0.06065 0. 06839
Mater. org n mm" 0. 00237 0. 00553 0. 0118 0. 00158
(301 ¿0103" migend' 0.00060 0. 00140 0. 00030 0. 00040Cloro grito 0. 00177 o. 00177 o. 00355 0. 00177
¿nihier anlffir ic o" 0. 00617 0. 00686 0. 00686 0. 00617
" nítrico " 0. 00250 0. 00250 0. 00250 0. 00250
" litrcac " O o O O
" eilici cc " 0a01280 0. 01360 0. 01160 0. 01200
7 carb ónico 7 o. 02495 o. 02525 o. 02715 0. 02616
Amcniacc " L. v L. v O 0
Oxido de calcio " 0. 02158 0. 02061 Oo01928 0. 01994
" de magnesi o " 0. 00927 Oo00971 0. 00971 0. 01042
" 6.o aluminio " 0o00366 0. 00376 0. 00336 0. 00366
" de hie rrc " 0. 00030 0. 00020 0. 00030 0. 00030
de ecd. ypot. " 0. 01496 0. 01873 0. 02111 0. 01587
com’almo IONES
Silioato de aluminio
" de sodio
Cloruro de amonio
' de eodio
Nitrato de potasioNitrato de sodio
Sulfato de calcio
Sulf.de magnesio" de sodio
Bicarbcn.ferroso“ de calcio
Bicarbon.de magnesio' de sodio
0.00689
0901945L.v
0.00292
0.00467
0.01039
0.00070
0.05021
0.03383
0.00368
0.00708
0.02098
L.v
0.00892
0.00467
0.01166
0.00040
0.04573
0.03544
0.01167
0.00632
0.01756
0.00585
0.00467
0.01166
0.00070
0.04188
0.03544
0.01275
0.00689
0.01783
0.00292
0.00467
0.01039
0.00070
0.04547
0.03803
0.00837
Otra oomprobación,de lo ya dicho respecto a la causaque ha originado la destrucción de los caños estudiados
constituyen los análisis que se encuentran a continuación.Tomandoen cuenta la destrucción-de los conductores de
agua desde la periferia al centro, lógicamenteel hierrodisuelto por 1a aooiGnelectrolitica debe pesar al subsuelo.- ‘Deasunto con.
tierra procedenteésto,he practicado dos análisis de
del sitio de mayor ataque.- E1 primero
de los análisis, correspondea la parte inferior del trozode tierra ranitido y el segundoa la tierra que qe ha :en;centrado directamente en contacto con el caño.
I II
Pórdida 5.28% 6.84%
Silioe (3102) 62.00" 54.14"
Oxido aluminio (11 203) 17.4o" 13.80"
Oxido de hierro (Fe1,05) 11.40" 23.30"
Oxido de manganeso (nn¿ O4) 0.04" vestigios
Oxido de calcio (0a} O) 0.37" 0.41”
Oxido de magnesio (M3 0) 1.78" 1.60'
Anhidrido sulfúrico (803) 0.75' 0.85”
' tostórioo (P¿O;i vest. vest.‘ Alcali y no dosedo 1.02" 0.46"
Humedad 120°G 1.88" 2.24"
Soluble en'agn: vestigios vestigios.
Comparandolos análisis efectuados se observa un con
siterable aumentodel hierro en la capa superior del trozode tierra analizado.- El aumentodel hierro era visible al
acercarnos en la tierra al caño,por la coloración rojo amarillenta cuya intensidad era mayoren las regiones más car
gadas de óxido tórrico.
Los análisis de los conductores atacados,oomo tambien
los de agua y de tierra, indicados en este trabado,1bs he
practicado sobre muestras enviadas de la ciudad de Salta
al Laboratorio de Análisis y Ensayo de Materiales de lasObras lanitarias de la Nación.
ANALISIS DE 1m caño DE ACERO CORROIDO.
El caño de acero analizado procede de saxcanfihicbmr
(ieskühauio a;{nLJPtouLsiávv cisfllqumt.
\_,¿\
ü Sobre este caño he practicado los siguientes análisis:4‘1)- Acero no atacado.
;\ 2)- Parte arcillosa de la inoruataoión.
3)- Berto Ierruginosa de la incrustación.
4)-{;arte separada.por un raSpadointerior superfi
oia} gel caño.5)- Buroujaa observadas sobre 1a superficie del caño.
‘La fotografía adjunta representa una corrosión del tipode la considerada.
El ¡#611818 del caño de acero dió los siguientes valores
Carbono total 0.50 %
8111010 0’35 '
Fósforo 0.05 "
1‘ ¿ Azúfre ’ 0.05 "
# manganeso i 0.84 '
La metalografía que se encuentra_a continuación, corres
ponde al acero analizado.
i 4 [:an atacado ¿oct/cor'ccentesefe'ctuux;2 Caño ,oLecubeta Macuusïsado,
Le parte aroillosa de la incrustaoión presentaba unacoloración radica pero enmascaradapor otro grisáoea pro
cedente de la gran cantidad de arcilla y arena que contiene.
sobre esta incrustaoián he practicado un análisis ge
neral y luego he determinado algunos datos que son de in
terés para completarel análisis.El resultado del análisis se encuentra a continuación:
Insoluble en ¿oidos 74.26 %
Hierro (Fe) 10.61 "
Manganeso 0.26 "
Oxido de aluminio (¿13 03) 1.45 ñ
Oxido de calcio (Ou O) 0.74 "
Oxido de magnesio (M3 0) 0.47 "
Anhidrido sulfúrico (803) 0.20 "
Anhidrido fosfórico (Poor? 0.10 "
Oxigeno 4.55 O
Agua total 7.35 "
Los datos complementariosdel anilisis general indica
do son los siguientes:
Humedad 120°c 4.50 fi
Agua de comoinación 2.86 ”
s Silioe soluble 8.50 "Insoluble J ‘BOaNab+NaOH ‘ " insolubls 65.95 "
Oxido ferroso 0.86 "
El insoluble se componia en su mayor parte de arena.
El análisis de la inorustaoión terruginoea se ha practicado de un modoanálogo que el anterior.
Insoluble en ¿oidos 50.18 fiHierro (Fe) 18.52 "
Mhnganeso 0.47 "
Anhidrido sulfúrico (303) 0.24 fi
Anhidrido fcsfóricc (r¿0¡) 0.19 "
Oxigeno 7.94 "
Agua total 12.46 "
quedandocomplelentadc este análisis por las siguientes de
ncïinaciones:Humedad 120°o 5.10 fi
¿gus de comoinación i 7.36 "
Oxido ferrosc 1.08 "
Silice soluble 11.10 "
Silice inscluble 39.08 '
El raspado superficial del caño de acero nos ha dado
un polvo de color pardo oscuro, cbservínddse debajo de la
inorustación sobre el acero afin no atacado una masa grati
tica procedente con seguridad del acero atacado y que se ha
ido acumulandodurante el proceso corrosivo.
Esta muestra tiene comoinconveniente la presencia.de
asfalto separado de las porciones del caño afin no atacado
a1 efectuar el respado.
El análisis se ha practicado con el mismocriterio que1los anteriores.
Insoluble en ácidos (31 Cb) 8.58 fl
Hierro por diferencia 13.09 "
Oxidc térrico (rey oa) 54.4o "
Oxido ferrcsc ¡Fe 0) 6.66 "
Oxido de calcio (0a O) 1.44 "
Oxido de magnesio (me O) 0.16 '
Anhidrido fosfórico (2¿Oc) 0.27 "
Anhidrido sulfúrico (803) vest.
Minganesc 0.84 fi
Carbonototal 7.- "
Agua total 7.56 "
Al carbono total lo he determinado mediante el obus
de ¡abler- chtal para determinar carbono en aceros y tun
dicionee, debiéndose ese resultado tan elevado seguramente
al asfalto y a la masagratitica observadadebajo de la
incrustacián prcpiamsnte dicha.- La presencia de óxido de
calcio es debida al asfalto separado de la superficie in
terna del caño, comoya be dicho mas arriba.
El análisis del raspado superficial, indicado queda
complementadocon los datos que se encuentra a continuación:
Humedad a 120° c 1.93 fi
Agua.de combinación 5.60 ”
Oxigeno 17.79 '
Soluble en sulfuro de carbono 3.78 "
Las burbujas de acero por ofrecer un material muyes
caso para analizar, no se han podido estudiar completamente,
de modoque solo indicará los datos obtenidos.
Silice (31 oz) 3.12 fi
Hanganeso (un) 0.89 '
Carbonototal 4.89 '
Azufre no contiene
Hierro oxigeno por dit. 91.10 '
El carbono se ha.practicado por el mismométodo como
en el análisis anterior debiéndose e1 dato elevado con se
guridad a las mismas causas.
Comparandolos analisis indicados observamos un aumen
\ ,
to del hierro, aoercándonos a las paredes del caño.El origen de la corrosión, es en este caso. la ac
ción corrosiva del agua por sus gases y sales disueltas.
AIILISIS DE HERRUMBRE.
La harrumbrs procede de las compuertas de los decanta!dores del establecimiento Recoleta de las Obras Sanitarias
de la Nación.
El color era rojizo, presentando el aspecto del óxidotérrioo aomfin.
Insoluble en ¿oido 4.32 %
Aguatotal 17.82 "Anhidrido carbónico 2.39,"
Azufre libre 0.49 "
Sulfatos (303) 1.33 "Oxido férrioo 73.83 '
Manganeso (un) 0.57 "
Anhidrido tosfórioo (asorf 0.25 "
El insoluble en acido, tratado por una.solución de
carbonato de sodio e hidrato de sodio, dió el siguienteresultado.
Silioe soluble 2.72 fi" insoluble 1.60 "
Ademas he determinado la humedad a 120°c en una atmós
fera de anhidrido carbónioo. ,
Humedad 120°c 4.-%
Agua de combinación 13. ez "
La herrumbre se ha formado por la aooidn del agua y
del aire sobre los tomillos de hierro de las compuertas,
acelerando probablemente el proceso el aluminio férrioo a
gregado a1 agua y el desarrollo de algas y terrobacterios.
ANALISIS DE UIA EGRUSIACION DE UNCHÑOIDE MDICION.
La inorustación procede de un caño de mndioión,desti—nadoa1aprovisióndeagua__, presentandoel aspectodelasincrustaciones comunesformelas por los agentes ccrrosivos del agua.
En el interior del conductor se observaban pfistulas de va
riado desarrollo, pero éstas afin no llegaban a constituirun peligro para 1a prmisión'de agua.
La separación de lahlmnmefué practicada haciendo un
raspado de 1a superficie interior del ceño,tomandoespecial
cuidado con el objeto de no separar muchoasfalto, del que
afin cubria las secciones no atacadas.- A pesar de 1a pre
caución indicada algo de asfalto se separó comopuede verse
por 1a extracción hecha con sulfuro de carbono.
Debajo de las pústulas, sobre 1a superficie de la fun
dieión no atacada he encontrado una masa oscura, análoga
a 1a observada en los caños de fundición atacados por oorrientes vagabundas procedentes de Salta, pero en marca-ON
El origen de esta masa de aspecto grafitico, puede deber
se a fenómenosde electrolisie local, causadas por 1a he
terogeneidad del material, y tambien puede ser el carbono
libre de la fundición que se va separando durante 1a cnidación del hierro.
El análisis lo he practicado de un modoanálogo a los
anteriores obteniendoel siguiente resultado;
Oolor pardo rojizo
Insoluble en ¡oido '21.41 %
Hierro (re) 45.89 "
Hanganeso (un) 0.06 "
Anhidrido sulfúrico (sulfatos) vestigios
Anhidrido fosfórico (22,011 0.15 fi
Anhidrido carbónico (COL) vestigios
Azútre libre 0.10 fi
Oxidode calcio (Oda) vestigios
Oxido de magnesio (ng 0) vestigios
cloro (c1) 3.90 í
Oxígeno 19.45 "
Aguatotal 9.04 "
A más de los datos indicados he practicado las siguien
tes determinaciones complementarias:
Humedad 120°c. 1.98 a
Agua de combinaoidn 7.06 "
Silioe soluble 5.76 "
" insoluble 15.65 "
Solubls en sho 1.18 "
Por los datos que anteceden se deduce que la deternd
nación analizada es análoga a la del caño de acero proce
dente de Avellaneda, debiéndose el fenómenocorrosivo a la
accian ejercida por los agentes corrosivos del agua,pudien
do ser éstos sales y gases disueltos.
Los análisis que se encuentran en este apéndice del oa
pitulo de la oorrosicú de los conductores de agua, fueronefectuados en el Laboratorio de Análisis y Ensayo de Materiales de las Obras Sanitarias de 1a Nación.
null-Du
CONCLUSIONES
M12.La corrosión del hierro es un fenómenoelectroquími
co.
La teoria más acertada cuya aplicación satisface en
todos los casos, es la teoria electrolítica formuladaporWhitney en el año 1905.
(219 Acción corrqgiva de los acidos, bases z sales.
'a1—Acidos.
La acción corrosiva de un ácido depende del estado del
hierro, siendo este solo atacado si se encuentra a1 estadoactivo.
El fenómeno corrosivo es una función de 1a concentra
ción de los iones hidrógeno en el medio corrosivc.
Los ácidos oxidantes pueden producir 1a pasividad del
hierro que se explica por 1a teoria del óxido si ésta es a
captada.
b]- Bases.Las bases ejercen una acción inhibidora de los fenóme
nos corrosivos, dependiendo esta de 1a concentración.
01- Sales.La acción corroaiva de las sales depende de su carác
ter químico de 1a concentraoi6n,temperatura y presión.Los efectos corrosivos de las sales de acuerdo con su
intensidad considerando el catión,siguen el órden siguiente:
magnesio,sodio y calcio y tomandoel unión: cloruros,su11a
tos y nitratos.
131- Relación entre 1a,corrosiégfy 1a ogggggicigg del mategg.
Este capitulo del estudio de las corrosicnes afin se
encuentra en plena evolución, no pudiendo afirmarse ninguna
conclusión definitiva.El fin que persigue 1a siderúrgia modernaes el de obte
ner productos homogéneosevitando de ese modo.las acciones
electroliticas, que son causa de intensos fenómenoscorrosiuvos.
151; CorrosiQELde conductores de eggs.alo Material de cañerias.
'De los estudios realizados por diversos experimentadores,
afin no se ha podido deducir cual de los tipos de conductores
es el que responde mas ampliamente a las necesidades de la
practica, quedando1a solución del problema a1 criterio del
encargado de las obras.
b]—Loción de los gases.
Las aguas ricas en gases disueltos deben desgasificarse
previa introducción en las cañerías, por ser estos causa deendrgicos fendmenoscorrosivos.
Habiendo considerables cantidades de acido oarbónico an
gresivo en el agua, este debe eliminarse con el objeto de
evitar una rápida destrucción del sistema de cañerías de pro
visión de agua.-El acido carbónico no solo actúa comocatan
lizador por aumentar 1a concentración de los iones hidróge
no en el medio, sinó que ataca el asfaltado de los caños po
niendo el hierro a merced de los demas agentes oorrosivos.
cQ- Loción de las sales,E1 sulfato de magnesio si se encuentra en cantidades
muypequeñas se hidroliza aumentando el fenómeno oorrosivo
por crecer la concentración de los iones hidrógeno.
Los cloruros y sulfatos aceleran el proceso oorrosivoy los bicarbonatcs lo detienen.
La acción corrosiva de las sales depende de su concentra
ción cono puede verse en la parte experimental.
d). Acciónde los ferrobacterios.
De los ferrobacterios, la Gallionella ferruginea es lamas abundante, encontrándose esta en el agua de provisiónde la ciudad de Buenos Aires.
¡fin no se ha demostrado la intervención directa de los
Ierrobacterios en los fenómenoscorrosivos, acarreando éstos
los siguientes inconvenientes:
lt- Aumentode la materia orgánica del agua, 2° diminución
de la sección de los caños, reduciendo la cantidad de agua
conducida por éstos.
e)- Influencia de las corrientes eléctricas.kLascorrientes vagabundas pueden ocasionar serios incon
venientes en los conductores de agua, comolo demuestran los
anElisis indicados a continuación de dicho capitulo.
El orígen de las corrientes vagabundas debe buscarse en
las vías de los tranvías y los conductores eléctricos mal
aislados,ho habiendo otro medio de protección que eliminarla causa.
t)- Accigg corrosiva de los suelos.Esta cuestión aún constituye un punto obscuro de estuy
dio de las corrosiones, no pudiendo deducirse conclusiones
definitivas por la falta de investigaciones prácticas.
51- Medios«propuestosgparafevitar las corrosiones.L pesar de los numerososestudios realizados sobre este
importante problema del hierro, afin no se ha llegado a la
solución del mismo, dado que hasta la fecha no se ha podido
".1
preparar un medio de protección que eatiafaga a todas “las
exigencias de la práctica.-—I—————————4—-—
CONCLUSIONESDENTALES .
1)- De las experiencias realizadas en el 1aboratorio,scbre 1a correción «del:hierro, se deduce 1a ‘inportancia que
posee la preparación de los medica corrosivos‘ debiendo pro
cod-¡ree \e_ntodos "lor-inaey'o‘ó de un modo análogo con el obje=to-»ev1tu¿i-É‘en1t¿óaoúïïamotoriouï h x»)
43‘15:2)- Laf‘acciaón'szcorrcsiva "de las‘ialée. componentes".de‘1_¡gua
de consunasfdeïüïcciüded"de":Bueng% poevjáifetentixla eiei'eida"¡Sanor mms-uma..- N \ Q"
'3)—La concentracióncde Liansoluciones'edinab constifiüïr'ye un factor-.uipprtante en Ia‘ corrosión del. hierro.
4)- El sulfato de magnesio a cauca de 1a disociación hi
drolitica ejerce una mayoracción oorroeiva en sus solucio
nea de gran dilución.
5)- Las soluciones de bicarbonato de sodio, por 1a disc
ciación hidrolitica ejercen una acción inhibidora sobre los
fenómenos corroeïrosipgservándoscz en dichas solugionee un¡faith'Ïrln:no'í¿n ¿sua empïij’ada prepa
.:_';.:_ 'vÏ’x y, a"6")0-Delia-generando.comparativajealizaliagonre
verán corrosivmde-Éggugdedámc della Plgjaazenfiee¡nezapugp‘
..Y."---“-\. :xrfy
“¿austratamieptc pOr. e]. aluxginio férilicp, se deducequqeno
liqïïm‘a 'ínarcadadiferencia: observan un menor'pteque en elf?“ H "5'. ‘z‘ L_ 'Qh‘h. 7'; "- 'v 1‘. ". “A
agua natural en el primer periodo, igualándose las acciones
corroaivas despide.
É\\xw\\%k.
mvagw&M&É\K&w&\%&&\s ,ÑNQQxN
&\&\.kkm «xgk RSN?“ &®«&Ékkuüm sgku&®%\5ÉENS Werk \\5M%\S&&h»
[gg] l
á
¿ffiwywfiWW
Top Related