La Corrosión
Introducción
Normalmente se denomina corrosión a aquel proceso (en forma de ataque) sobre los diversos metales que nos rodean. Los metales se encuentran vulnerables a estos ataques ya que tienen electrones libres que establecen celdas electroquímicas en su estructura. Debido a las características de nuestro planeta, hay una gran cantidad de metales corroídos por la atmósfera y el agua. Sin embargo, esta no es la única forma de corrosión, también pueden ser corroídos por metales líquidos y ataques entre las mismas soluciones.
Adicionalmente, un termino recurrente en este tema es el de "Energía de Oxidación", ya que la reacción de las estructuras con el oxígeno depende principalmente de la energía necesaria para que la reacción mencionada sea posible. En consecuencia, si esta energía es negativa la estructura se oxidará, pero por el contrario si es positiva, se mantendrá estable.
En síntesis, se define a la corrosión como el desgaste o la alteración de un metal, que puede ser una aleación, ya sea mediante un ataque químico directo o a causa de una reacción electroquímica. . Pero, ¿Por qué se corroe un metal? Este fenómeno electroquímico se produce por un flujo en gran cantidad provocado por las diferencias químicas de las estructuras relacionadas, tal es el caso de la diferencia de potenciales que da lugar a una corriente de electrones. Entonces, aquella que cede los electrones se vuelve un Ánodo, y el que los recibe un Cátodo, dando inicio a la corrosión. (Antala, 2020)
Antala. (2020). ¿Qué es la corrosión y por qué se produce? Obtenido de Antala: https://www.antala.es/que-es-la-corrosion-tipos/
Antecedente
Un antecedente histórico de la corrosión se encuentra en la antigua Roma. Durante ese período, se observó que las estructuras metálicas, como las armas y los edificios, se deterioraban con el tiempo debido a la exposición a los elementos y a la humedad. Este fenómeno se conoce como corrosión y fue uno de los primeros registros históricos de este proceso.
En particular, los romanos notaron que el hierro utilizado en la construcción de edificios y en las herramientas militares se deterioraba gradualmente, lo que llevó a la búsqueda de métodos para prevenir o mitigar este problema. En la antigua Roma, la corrosión del hierro y otros metales fue un fenómeno observado y documentado. Los romanos notaron que las estructuras metálicas expuestas al ambiente, como puentes, armas y herramientas, tendían a deteriorarse con el tiempo debido a la acción de la humedad y otros elementos corrosivos.
Para combatir este problema, los romanos desarrollaron técnicas como el galvanizado en caliente, que implicaba recubrir el hierro con una capa de zinc para protegerlo contra la corrosión. También utilizaron aleaciones más resistentes a la corrosión, como el bronce. Estos métodos y observaciones tempranas de la corrosión en la antigua Roma sentaron las bases para el desarrollo futuro de técnicas y materiales de protección contra la corrosión en la industria de la construcción y la metalurgia. A lo largo de la historia, se han seguido perfeccionando y refinando estas técnicas para preservar la integridad de las estructuras metálicas.
Esta observación temprana de la corrosión contribuyó al desarrollo posterior de técnicas y materiales de protección contra la corrosión en la industria de la construcción y la metalurgia.
Interpretación del antecedente
Este antecedente histórico de la antigua Roma destaca cómo la corrosión de metales fue un fenómeno reconocido y documentado desde tiempos antiguos. Los romanos observaron que las estructuras y herramientas metálicas se deterioraban con el tiempo debido a la exposición a la humedad y otros elementos corrosivos. Esto condujo a la búsqueda de soluciones para prevenir o mitigar este problema.
Los romanos desarrollaron métodos como el galvanizado en caliente, que implicaba recubrir el hierro con una capa de zinc para protegerlo contra la corrosión, y utilizaron aleaciones más resistentes como el bronce. Estas prácticas sentaron las bases para futuros avances en técnicas y materiales de protección contra la corrosión en la industria de la construcción y la metalurgia. A lo largo de la historia, estas técnicas se han perfeccionado para preservar la integridad de las estructuras metálicas. En resumen, este antecedente ilustra cómo la comprensión y gestión de la corrosión ha sido una preocupación antigua que ha impulsado el desarrollo de soluciones efectivas en la industria de la construcción y metalurgia.
Factores que intervienen en la corrosión
Hay 4 condiciones generales que se deben cumplir para que un material se empiece a oxidar, dentro de ellas existen ciertos factores como: La Temperatura, el pH del entorno que rodea al material, los agentes oxidantes y la velocidad de corrosión. Además, en la actualidad se sabe cuales son los mecanismo de corrosión.
- Temperatura: Si la temperatura aumenta, la solubilidad que se encuentra en el aire también. Por consecuencia, esta es la causa que provoca la corrosión a raíz de la temperatura.
- pH del medio ambiente: Tiene relación principalmente en los metales solubles en ácido, un ejemplo de ello es el hierro, el cual tiene un nivel de pH aproximado de 4 a 10, si el nivel es estable la corrosión se controla, pero de lo contrario no.
- Velocidad de corrosión: Se da por el aumento en la velocidad del movimiento entre una superficie metálica y una solución corrosiva, lo que provoca que las sustancias oxidantes lleguen más rápido a la superficie y generen corrosión.
- Agentes Oxidantes: Existen algunos agentes que aceleran el proceso de corrosión en ciertos metales, pero en otros hacen todo lo contrario. A causa de la formación en la superficie de los óxidos, lo que los hace más resistentes a los ataques químicos.
Mecanismo de corrosión
- Potencial eléctrico (Ev): Se relaciona con el grado de corrosión que existe entre dos metales en contacto, para resolver problemas con potencial eléctrico se debe acudir a la tabla de potenciales.
- Densidad (ῤ): Se da como la reacción de masa que tiene un objeto, dividido entre el volumen del mismo.
- Viscosidad: Es la fuerza de fricción que tiene un fluido al intentar fluir, está relacionado con la temperatura de forma inversamente proporcional.
- Difusividad: Cuando se expande la concentración desde un medio hacia otro, por ejemplo de líquido a gas. En este caso es directamente proporcional con la temperatura.
Formas Comunes de Corrosión
- Corrosión Uniforme: La rapidez de la corrosión en este tipo, se ve influenciada gravemente por las impurezas dentro del material afectado por este fenómeno. Ejemplo: Se puede evidenciar un ejemplo de corrosión uniforme en las bases de las antenas de telecomunicaciones (wifi o cable), las cuales están expuestas al sol todo el día. (José Salazar, 2015)
- Corrosión por Erosión: En este caso el efecto de erosión es causado por la velocidad de la corrosión de un metal, específicamente por el movimiento de un fluido corrosivo. Ejemplo: Se aprecia un ejemplo de corrosión por erosión en la corrosión que ocurre en los codos de las cañerías de nuestros hogares. (Cesar Amaya, 2012)
- Corrosión por cavitación: Se da principalmente en sistemas que llevan líquidos, estos sistemas están hechos de materiales pasivados, produciendo fluidos turbulentos y corrosión por cavitación. Ejemplo: Se puede evidenciar en las bombas (alabes) que trabajan con líquidos, como en prensas hidráulicas. (José Salazar, 2015)
- Corrosión pitting: Ocurre en materiales pasivados, hay una acumulación de agentes oxidantes y una elevación del pH del medio. Ello proporciona el deterioro de la capa pasivada. Ejemplo: Se muestra en la corrosión interna dentro de las cañerías de agua (drenaje) (José Salazar, 2015)
- Corrosión Galvánica, Electroquímica, etc.
Ejercicio de Corrosión
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