CORROSION EN MATERIAL M ATERIALES ES
ANDRES RESTREPO BETANCUR 1037608441 CAROLINA HURTADO OROZCO 1039454929 JUAN DIEGO MORA BERMUDEZ 1017197210 MAYRA ALEJANDRA RIOS MIGUEL ANGEL GIRALDO
PRESENTADO A: HUGO ARMANDO ESTUPIÑAN DURAN CIENCIA DE LOS MATERIALES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLIN FACULTAD DE MINAS 2012
INTRODUCCIÓN
En este artículo se pretende dar a conocer de manera especifica el fenómeno de la corrosión y su efecto tanto en los diferentes tipos de materiales y ambientes (medios acuosos, temperaturas, atmosferas; etc.), indicando así las diferentes formas en las que se presenta, dando claridad a sus características tanto físicas como químicas. Teniendo presente esto, se buscara resaltar las aplicaciones como las problemáticas que afectan al sector industrial. También describiremos los avances y experimentos que se han llevado a cabo en torno a este tema, que serán complementados con un análisis concreto y en lo posible cualitativo de los resultados, para así brindar un concepto claro acerca de la corrosión.
RESUMEN
La corrosión es la causa general de la alteración y destrucción de la mayor parte de los materiales naturales o fabricados por el hombre. Si bien esta fuerza destructiva ha existido siempre, no se le ha prestado atención hasta los tiempos modernos, como efecto de los avances de la civilización en general y de la técnica en particular. El desarrollo de los métodos de extracción y uso de los combustibles, muy especialmente del petróleo, así como la expansión de la industria química, han modificado la composición de la atmósfera de los centros industriales y de las aglomeraciones urbanas. El estudio de la corrosión comenzó con el proceso de oxidación de materiales ferrosos debido a la gran importancia que poseen estos materiales en la civilización, posteriormente se estudió el proceso de erosión en la grandes estructuras antiguas y finalmente en el siglo XX el estudio avanzó a pasos agigantados en las industrias de Estados Unidos, Europa y Asia. La corrosión se da inicialmente en la búsqueda de un proceso de equilibrio, que examina todo elemento en su estado inicial, debido a que al trasformar el material o mineral estos se encuentran inicialmente como óxidos o hidróxidos; se debe aplicar una significativa cantidad de energía para que se trasformen en metales o compuestos que son necesarios para el avance tanto técnico, tecnológico, científico e industrial del desarrollo social de la civilización humana. Los diferentes compuestos o materiales poseen diferentes características que hacen un gran diferencial entre el comportamiento de uno (metal) con respecto al otro (polímero) debido a que estos tienen diferencias electroquímicas que hacen que estos difieran significativamente en su comportamiento estructural al momento de corroerse.
MARCO TEORICO
Se entiende por corrosión la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. La característica fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de un electrólito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas estas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anódica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas, en la región anódica se producirá la disolución del metal.
Tipos de corrosión.
Existen varios tipos de corrosión, que a nivel morfológico se clasifican según la apariencia del corroído, entre estas están:
Corrosión uniforme: donde la corrosión química o electrolítica actúa uniformemente sobre toda la superficie del metal. Corrosión galvánica: ocurre cuando metales diferentes se encuentran en contacto, ambos metales poseen potenciales eléctricos diferentes lo cual favorece la aparición de un metal como ánodo y otro como cátodo, a mayor diferencia de potencial el material con más activo será el ánodo. Corrosión por picaduras: ocurre cuando se producen hoyos o agujeros por agentes químicos. Este es un tipo de corrosión altamente localizado. Corrosión intergranular: es aquella que se encuentra localizada en los límites de grano, esto origina pérdidas en la resistencia que desintegran los bordes de los granos. Corrosión por esfuerzo: es la que ocurre debido a las tensiones internas luego de una deformación en frío. Corrosión por fisuras: ocurre en pequeñas cavidades o huecos formados por el contacto entre una pieza de metal igual o diferente a la primera, o más comúnmente con un elemento no- metálico. Corrosión por erosión: está causada o acelerada por el movimiento relativo de la superficie de metal y el medio. Se caracteriza por rascaduras en la superficie paralelas al movimiento. Corrosión laminar o por exfoliación: ocurre en los límites de grano paralelos a la superficie del metal donde los productos de corrosión separan el metal. Corrosión por fatiga: Producida por la unión de una tensión cíclica y de un agente corrosivo. Corrosión por rozamiento: ocurre cuando dos piezas de metal se deslizan un encima del otro y causan daños mecánicos a uno o a los dos elementos.
Procesos que atraviesa la corrosión
1º Corrosión química: Se trata de una reacción heterogénea entre una fase sólida, el metal, y una fase gaseosa o liquida. Cuando el reactivo es gaseoso, se presenta un fenómeno llamado de corrosión seca. Si el reactivo es un líquido, se produce un ataque del metal, con formación de un producto de corrosión en la superficie del mismo. En la corrosión puramente química no interviene el paso de una corriente eléctrica. Es difícil encontrar casos de corrosión puramente química, ya que lo más común es que vaya acompañada de corrosión electroquímica. No obstante, el ataque de un metal por otro metal liquido, por una sal fundida o por una solución no acuosa, pueden ser considerados como casos de corrosión química. 2º Corrosión electroquímica: Se produce cuando existe una heterogeneidad, sea en el metal, sea en el reactivo. La existencia de estas heterogeneidades determina la formación de una pila, circula una corriente eléctrica entre los ánodos y los cátodos y las zonas que constituyen los ánodos son atacadas. Es interesante observar que el producto final de la corrosión se desarrolla en general a una cierta distancia de la zona corroída, en la región donde se encuentran los productos elementales de corrosión anódicos y catódicos. Este tipo de corrosión, cuya importancia es evidente, será objeto de un estudio especial más adelante. 3º Corrosión bioquímica: Está constituida por el ataque de los metales por parte de bacterias, especialmente en las canalizaciones enterradas. El mecanismo de este tipo de corrosión puede ser de diversos tipos: a) Químico, debido a la producción de sustancias corrosivas tales como CO 2, H 2, H 2 SO4, NH3 o de un ácido orgánico. Por ejemplo, en los lugares que hay azufre se produce una localización de colonias de Thiobacilos, los cuales generan ácido sulfúrico producto de su metabolismo, el cual ataca al metal. Ciertas bacterias, como las Desulfovibriodesulfuracaus, pueden reducir los sulfatos por medio del hidrógeno: b)
SO4-2 + 8HS-2 + 4H2O El hidrógeno proviene. Por ejemplo, de las regiones catódicas. Se produce pues, despolarización de los cátodos y formación acelerada de Fe 2+ en los ánodos. S-2 + Fe2+ FeS. c) En ciertos casos, se pueden observar sobre las canalizaciones depósitos adherentes resultantes del ataque, no del propio metal, sino de ciertos constituyentes del medio ambiente, por las bacterias. 4º Corrosión con erosión: Cuando los productos de la corrosión forman un depósito adherente y continúo en la superficie del metal, disminuyen generalmente la velocidad de la corrosión. Esta capa puede ser eliminada en algunas partes por abrasión del metal,
gracias al propio movimiento líquido o al de las partículas sólidas que contiene. Se produce entonces aceleración de la corrosión.
Corrosión en materiales cerámicos
La corrosión de los cerámicos se produce por mecanismos químicos, mediante disolución de los elementos metálicos y no metálicos, por lo que puede admitirse que ya se encuentran corroídos, por esto resultan casi inmunes a procesos de oxidación ulteriores. La degradación de los cerámicos por corrosión, es un mecanismo que involucra su disolución, penetración y dilución de sustancias agresivas a través de bordes de grano. Por tanto, los cerámicos son excesivamente resistentes a la corrosión en la mayoría de los ambientes, especialmente a altas temperaturas, y fallan principalmente por rotura frágil al ser sometidos a tensiones de tracción o golpes. Por este motivo, se utilizan materiales cerámicos en aquellos casos donde se requiere una elevada estabilidad y resistencia a la corrosión a altas temperaturas. Los vidrios, si bien son muy frágiles, son útiles debido a su gran resistencia a la corrosión en diferentes medios y a la posibilidad de variar fácilmente su composición para usos específicos. Corrosión de algunos cerámicos cristalinos Los óxidos tales como la sílice (SiO 2) y la alúmina (Al 2O3) no presentan problemas de oxidación por estar ya oxidados. La principal limitación de estos compuestos como materiales de construcción para altas temperaturas, está en sus altos coeficientes de expansión, lo que q ue los hace poco resistentes resist entes a grandes cambios de temperatura. t emperatura. La resistencia a la oxidación de los nitruros no es elevada, pero puede elevarse debido a la formación de capas de óxido protectores de algunos de sus componentes: el nitruro de silicio, debido a la formación f ormación de una película superficial de sílice, soporta temperaturas de hasta 1.500ºC sin degradarse. El carburo de silicio es el único carburo que puede ser usado hasta temperaturas de 1.300ºCa 1.600ºC sin degradarse. Los demás carburos presentan baja resistencia a la oxidación. Los boruros presentan una buena resistencia a la oxidación. Los siliciuros tienen una buena resistencia resi stencia a la oxidación, especialmente espec ialmente el disiliciuro disi liciuro de molibdeno (MoSi2) que puede usarse como elemento calefactor en aire hasta 1.800ºC Corrosión en materiales metálicos.
1. Ferrosos Generalmente para el estudio de la ciencia de los materiales la corrosión en los materiales ferrosos es el primer enfoque al estudio general de la corrosión en todos los materiales, debido al uso que los materiales ferrosos generan en nuestra civilización. Ahora bien, uno puede preguntarse ¿por qué existe la corrosión? Podemos empezar diciendo que la corrosión de los metales es en cierto sentido inevitable, una pequeña venganza que se toma la naturaleza por la continua expoliación a que la tiene sometida el hombre. Recordemos que los metales, salvo
alguna que otra rara excepción, como los metales nobles (oro, platino, etc., se encuentran en estado nativo en la Tierra), no existen como tales en naturaleza, sino combinados con otros elementos químicos formando los minerales, como los óxidos, sulfuros, carbonatos, etc. Un metal susceptible a la corrosión, como el acero, resulta que proviene de óxidos metálicos, a los cuales se los somete a un tratamiento determinado para obtener precisamente hierro. La tendencia del hierro a volver a su estado natural de óxido metálico es tanto más fuerte, cuanto que la energía necesaria para extraer el metal del mineral es mayor. Entonces, la fuerza conductora que causa que un metal se oxide es consecuencia de su existencia natural en forma combinada (oxidada). Para alcanzar este estado metálico, a partir de su existencia en la naturaleza en forma de diferentes compuestos químicos (minerales), es necesario que el metal absorba y almacene una determinada cantidad de energía. Esta energía le permitirá el posterior regreso a su estado original a través de un proceso de oxidación (corrosión). La cantidad de energía requerida y almacenada varía de un metal a otro. Es relativamente alta para metales como el magnesio, el aluminio y el hierro y relativamente baja para el cobre y la plata. El producto primario de la oxidación del hierro es el hidróxido ferroso blanco, Fe(OH) 2 que a su vez se oxida a hidróxido férrico de color rojizo, Fe(OH) 3. Veamos el ataque producido por una gota de agua salada. Esta experiencia es debida a Evans, uno de los investigadores que más han contribuido al conocimiento de la corrosión. Evans demostró que en el caso de una gota de agua salada, las diferencias en la cantidad de oxígeno disuelto en el líquido en contacto con la superficie metálica, m etálica, lo que qu e se conoce como aireación diferencial, difer encial, crean pilas pil as de corrosión en las que el ataque del metal ocurre en las áreas menos oxigenadas, provocando una corrosión rápida e intensa. Si se deposita una gota de agua salada (agua y cloruro de sodio) sobre la superficie horizontal de una lámina de acero perfectamente limpia y desgrasada, como en la figura 1, se puede observar, por ejemplo después de unos 30 minutos, un precipitado en el medio de la gota.
. Figura1. Ataque producido por una gota de agua salada.
La parte periférica o más exterior de la gota, más aireada (con un más fácil acceso para el oxígeno) que el centro, juega el papel de lo que hemos llamado cátodo, con relación al centro, que a su vez se convierte en ánodo. Entre estas dos zonas se
forma una membrana de hidróxido de hierro (herrumbre). Con ayuda de un tubo capital, se puede atravesar la membrana y comprobar la formación en el centro de la gota de una sal ferrosa (FeCl 2, cloruro ferroso). Podemos resumir lo anterior diciendo que para que exista corrosión deben cumplirse unas ciertas condiciones mínimas. Éstas son: 1. Debe haber un ánodo y un cátodo. 2. Debe existir un potencial eléctrico entre los dos electrodos (ánodo y cátodo). 3. Debe haber un conductor metálico que conecte eléctricamente el ánodo y el cátodo. 4. Tanto el ánodo como el cátodo deben estar sumergidos en un electrolito conductor de la electricidad, el cual está ionizado. Una vez cumplidas estas condiciones, puede circular una corriente eléctrica dando lugar a un consumo de metal (corrosión) en el ánodo. La diferencia de potencial creada entre el ánodo y el cátodo provoca una migración de electrones desde el ánodo al cátodo a lo largo del conductor metálico externo, un alambre de cobre como se indica en la figura 2
En el ánodo, al perder electrones, quedan iones hierro cargados positivamente, Fe 2+, los cuales pueden p ueden combinarse con iones cargados negativamente, OH —, que se encuentran en las inmediaciones del ánodo, pudiéndose formar ocasionalmente hidróxido ferroso, Fe(OH) 2, el cual puede reaccionar con posterioridad para formar hidróxido férrico, Fe(OH) 3, la familiar y conocida herrumbre. En el cátodo y procedentes del ánodo van llegando, a través del conductor metálico externo, electrones. Estos electrones cargados negativamente, al llegar a la interfase cátodo-solución, se combinan con los iones hidrógeno cargados positivamente, H +, para formar hidrógeno gas, H 2. Cuando los iones hidrógeno se convierten en hidrógeno gaseoso, al combinarse con los electrones procedentes del ánodo, se crea un exceso de iones OH — en las inmediaciones del cátodo. Este exceso de iones OH — hace que aumente la alcalinidad y, por tanto, el pH del electrolito adyacente al cátodo.
2. No Ferrosos Los metales no ferrosos principalmente los más importantes son 7: cobre, zinc, plomo, estaño, aluminio, níquel y manganeso. Hay otros elementos que con frecuencia se fusionan con ellos para preparar aleaciones de importancia comercial. También hay alrededor de 15 metales menos importantes que tienen usos específicos en la industria. Los metales no ferrosos se clasifican en tres grupos: Pesados: son aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5 kg/dm³. Ligeros: su densidad está comprendida entre 2 y 5 kg/dm³. Ultraligeros: su densidad es menor de 2 kg/dm³.
Corrosión del aluminio
El aluminio metálico se recubre espontáneamente de una delgada capa de óxido que evita su corrosión. Sin embargo, esta capa desaparece en presencia de ácidos, particularmente del perclórico y clorhídrico; asimismo, en soluciones muy alcalinas de hidróxido potásico (KOH) o hidróxido sódico (NaOH) ocurre una enérgica reacción. La presencia de CuCl 2 o CuBr2 también destruye el óxido y hace que el aluminio se disuelva enérgicamente en agua. Con mercurio y sales de éste, el aluminio reacciona si está limpio formando una amalgama que impide su pasivación. Reacciona también enérgicamente en frío con bromo y en caliente con muchas sustancias, dependiendo de la temperatura, reduciendo a casi cualquier óxido (proceso termita). Es atacado por los haloalcanos. Las reacciones del aluminio a menudo van acompañadas de emisión de luz. No obstante, las aleaciones de aluminio se comportan bastante peor a corrosión que el aluminio puro, especialmente si llevan tratamientos de recocido, con los que presentan problemas graves de corrosión intercristalina y bajo tensiones debido a la microestructura que presentan en estos estados.
Niquelado
Es un recubrimiento metálico de níquel, realizado mediante baño electrolítico, que se da a los metales, para aumentar su resistencia a la oxidación y a la corrosión y mejorar su aspecto en elementos ornamentales. Hay dos tipos de niquelado: Niquelado mate y Niquelado brillante. El niquelado mate se realiza para dar capas gruesas de níquel sobre hierro, cobre, latón y otros metales (el aluminio es un caso aparte) es un baño muy concentrado que permite trabajar con corrientes de 8 - 20 amperios por decímetro cuadrado, con el cual se consiguen gruesos capas de níquel en tiempos razonables. Los componentes que se utilizan en el niquelado son: Sulfato de níquel, cloruro de níquel, ácido bórico y humectante El niquelado brillante se realiza con un baño de composición idéntica al anterior al que se le añade un abrillantador que puede ser sacarina por ejemplo. Para obtener la calidad espejo la placa base tiene que estar pulida con esa calidad. La temperatura óptima de trabajo está entre 40 y 50 ºC, pero se puede trabajar bien a la temperatura ambiente.
En los baños de niquelado se emplea un ánodo de níquel que se va disolviendo conforme se va depositando níquel en el cátodo. Por esto la concentración de sales en el baño en teoría no debe variar y esos baños pueden estar mucho tiempo en activo sin necesidad de añadirles sales. Si en vez de emplear un ánodo de níquel se emplea un ánodo que no se disuelva en el baño (platino, plomo...) las sales de níquel se convertirán por efecto de la electrólisis paulatinamente en sus ácidos libres, sulfúrico y clorhídrico, con lo que se producirán dos fenómenos, una diminución del pH (aumento de la acidez) y una disminución de la concentración de sales, esto llevara a la progresiva pérdida de eficiencia del baño. Por esto los baños con ánodo inactivo no pueden aprovechar todo el níquel que llevan en disolución y cuando han consumido aproximadamente el 50% del níquel en sales disueltas se tornan ineficientes y sus depósitos no son buenos.
Cromado
El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la corrosión y un acabado brillante. En aleaciones, por ejemplo, el acero inoxidable es aquel que contiene más de un 12% en cromo, aunque las propiedades antioxidantes del cromo empiezan a notarse a partir del 5% de concentración. Además tiene un efecto alfágeno, es decir, abre el campo de la ferrita y lo fija. En procesos de cromado (depositar una capa protectora mediante electrodeposición). También se utiliza en el anodizado del aluminio. En pinturas cromadas como tratamiento antioxidante.
Aleaciones base cobalto
Las aleaciones de cobalto encuentran gran aplicación por la excelente resistencia al desgaste y las propiedades mecánicas a alta temperatura. El cobalto es metalúrgicamente similar al níquel, y la mayoría de las aleaciones de construcción contienen cantidades sustanciales de níquel para aumentar la ductilidad a alta temperatura. Como en el níquel y en el hierro, la adición de cromo, níquel, molibdeno, y tungsteno mejoran la resistencia a la corrosión. La gran resistencia al desgaste de las aleaciones de cobalto la hacen difícil de fabricar. El cobalto es usado generalmente en la industria como un material duro superficial en regiones de desgaste críticas, aplicado por soldadura de recargue.
Tungsteno (wolframio)
Tiene usos importantes en aleaciones para herramientas de corte a elevada velocidad, como las fresas para instrumentos odontológicos (W2C), C), en la fabricación de bujías y en la preparación debarnices de barnices (WO3) y mordientes en tintorería, en las puntas de los bolígrafos y en la producción de aleaciones de acero duras y resistentes.
Para la soldadura TIG (Tungsten Inert Gas): consiste en usarlo de electrodo no fusible (que no se funde), para hacer de arco eléctrico entre la pieza y la máquina, ya que soporta 3.410 °C cuando es puro (se usa para soldar aluminio o magnesio, en corriente alterna). En este caso, el electrodo lleva un distintivo de color verde. Asimismo, si se alea con torio (al 2%), 2%) , soporta soport a los 4.000 °C y su uso alcanza la l a soldadura soldad ura de aceros inoxidables, cobre y titanio, entre otros, en corriente continua, en cuyo caso la cinta pintada es de color rojo. También se dan aleaciones con otros elementos químicos, como el circonio, el lantano, etc.
Magnesio
Se utiliza principalmente como desoxidante en los talleres de fundición de acero.
Corrosión en polímeros
El fenómeno de corrosión en los materiales polímeros, no es muy frecuente, incluso son dichos materiales los que se están usando como ventaja frente a la corrosión. Sin embargo, ataque de una diversidad de insectos y microbios pueden corroer los materiales poliméricos. Los ataques causan una degradación microscópica generalmente en los poliésteres y el cloruro de polivinilo plastificado (PVC), que son muy vulnerables a la degradación microbiana. Estos polímeros se pueden descomponer por radiación o ataque químico en moléculas de bajo peso hasta que son lo suficientemente pequeños para ser ingeridos por los microbios. Materiales como el polietileno, el propileno y el poliestireno son resistentes a este tipo de corrosión. Prevención Generalmente la corrosión en polímeros es tardía o no ocurre, por lo que son utilizados como protección contra la misma, es el caso de los polietilenos, que sirven como recubrimientos. El avance de la química ha dado lugar a la aparición de una serie de materiales sintéticos que pueden competir con los materiales tradicionales en cuanto a propiedades técnicas y aventajas a muchos en cuanto a su resistencia contra la corrosión. Ejemplos de polímeros resistentes a la corrosión:
Polietileno de baja y alta densidad Polipropileno Polímeros que contienen flúor Polímeros termoestables
Corrosión de materiales compuestos
En estos materiales la corrosión depende de las componentes de cada compuesto, ya que estos están formados para obtener ciertas propiedades que no son posibles de obtener en los materiales originales. Los materiales compuestos de matriz metálica (MMCs) se emplean en diversas aplicaciones donde es necesaria una combinación de elevadas propiedades mecánicas con pesos bajos y alta resistencia al desgaste. Además, se debe tener en consideración otros aspectos que determinan el comportamiento de estos materiales, por ejemplo en las aplicaciones prácticas, ya que muchas son en contacto con medios agresivos. El comportamiento frente a la corrosión de los MMCs está dominado por un amplio rango de factores, por ejemplo la porosidad, la precipitac precipitación ión en la matriz de fases intermetálicas, intermetálic as, la alta densidad de dislocaciones en la interfase matriz/refuerzo, así como la conductividad eléctrica de los refuerzos. El fenómeno de corrosión más importante en estos no es el ataque generalizado sino la corrosión por picadura, ya que el ataque se localiza en un área muy reducida profundizando con mucha mayor rapidez. La corrosión de los materiales compuestos puede ocurrir con la disolución anódica preferente de la matriz, el refuerzo o ambos. En muchos casos, las investigaciones apuntan que la presencia del refuerzo disminuye la resistencia a la corrosión de la matriz de aluminio. En este tipo de aplicaciones la resistencia a la corrosión es un parámetro de vital importancia que hasta la fecha no se le ha prestado mucho interés, ya que en este tipo de materiales priman las propiedades mecánicas.
EXPERIMENTACION
Producción de una corriente eléctrica en un proceso de corrosión
Podemos plantear un experimento sencillo para visualizar la producción de una corriente eléctrica en un proceso de corrosión. La producción de una corriente eléctrica por aireación diferencial fue llevada a cabo en el año de 1923 por el profesor Ulick R. Evans y por este motivo se lo conoce como experimento de Evans. En la figura 5. Se presentan los detalles del mismo.
Figura 5. Producción de una corriente eléctrica por aireación diferencial. Experimento de Evans. Dos muestras de hierro se conectan a través de un amperímetro, con el cero en el centro de la escala, y se colocan en una solución de una sal, separadas por una membrana porosa. Cuando se hace pasar aire u oxígeno hacia el compartimiento de la izquierda, se puede observar el paso de una corriente eléctrica a través del amperímetro y la corrosión del hierro situado en el compartimiento de la derecha, en el cual precisamente no hay oxígeno. Parece evidente entonces que la presencia del oxígeno en el compartimiento izquierdo está promoviendo la corrosión del hierro precisamente en el compartimiento donde no hay oxígeno. Si se mueve la llave de tres pasos de manera que el oxígeno (aire) pase ahora al compartimiento de la derecha en vez del de la izquierda, la dirección de la corriente, observable en el amperímetro, cambia progresivamente, al mismo tiempo que se puede observar que la corrosión del hierro tiene lugar en el compartimiento en que no hay oxígeno, el de la izquierda. Tales hechos pueden explicarse fácilmente, si se tiene en cuenta que la mayoría de las reacciones involucradas no son de naturaleza química sino electroquímica. Las reacciones químicas son reacciones en las cuales toman parte únicamente especies químicas. Por ejemplo, la disociación química del agua (H2O) en sus iones, H + y OH-
H2O — H+ + OH-
Las reacciones electroquímicas, en cambio, son reacciones en las cuales no sólo toman parte especies químicas, sino también cargas eléctricas, por ejemplo, electrones negativos. Dos ejemplos de reacciones electroquímicas lo constituyen la reacción de los iones hidrógeno a hidrógeno gas: 4 H+ + 4 e- = 2 H2 Y la oxidación del agua a oxígeno gas: 2 H2O = 4 H + + O2 + 4 eLa combinación de estas dos reacciones electroquímicas conduce a la reacción química global de descomposición del agua. 2 H2O = 2 H2 + O2 Para estudiar las reacciones electroquímicas es conveniente utilizar el concepto de potencial de electrodo. Podemos adelantar que si un metal está en contacto con un electrolito, su potencial electrónico será precisamente el potencial eléctrico de este electrodo medido con respecto al potencial eléctrico de un electrodo de referencia.
CONCLUSIONES
El proceso de corrosión en materiales ferrosos se da principalmente por el alto uso de energía en la trasformación de este, la humedad relativa, la temperatura, la composición fisicoquímica de este mismo hace que su comportamiento varíe de forma significativa. El flujo de electrones y las diferencias entre los comportamientos de la electronegatividad hacen que estos sean fundamentales en la corrosión ya que explican si un material es más fácil f ácil de corroer si es más m ás electropositivo, electropositivo, la diferencia de potencial genera cargas que quedan en su superficie haciendo que el proceso de oxidación-reducción se catalice en dicho materiales. La velocidad de corrosión depende de la temperatura y de la concentración del medio. Es como el proceso inverso al de la metalurgia extractiva, pues en el estado metálico las energías son más altas y por eso tienden a formar compuestos. Los materiales cerámicos por estar compuestos por materiales metálicos y no metálicos se pueden considerar como que ya se han corroído lo que los hace muy resistentes a la corrosión. En este caso la corrosión es una simple disolución química en contraste con los procesos electroquímicos. Los materiales no ferrosos se utilizan generalmente para hacer aleaciones o recubrimientos con otros metales para así generar alta resistencia a la oxidación y a la corrosión. A nivel industrial usualmente se utiliza la corrosión en metales no ferrosos en recubrimiento de elementos o partes especificas de elementos por su aspecto brillante. Una de las principales formas de soldadura se da con tungsteno por ser de los materiales con mayor resistencia a la corrosión y ser fáciles de utilizar. Los polímeros se degradan por interacción con el ambiente. La degradación de los polímeros no es una reacción electroquímica sino que es netamente química, en este caso el soluto difunde en el polímero y es absorbido por este forzando la separación de las macromoléculas que conduce a una reducción en las fuerzas de enlaces secundarios haciendo así el material más blando y dúctil.
BIBLIOGRAFIA
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/mgd/hernandez_m_js/capitulo1.pdf http://html.rincondelvago.com/corrosion-de-materiales_1.html http://html.rincondelvago.com/corrosion_3.html http://www.slideshare.net/guest05c33ee9e/materiales-compuestos-presentation http://www.utp.edu.co/~publio17/temas_pdf/compuestos.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3n LUIS BILURBINA, FRANCISCO LIESA. Materiales no metálicos resistentes a la corrosión. (http://books.google.com.co) http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/09/htm/sec_6.html http://boletines.secv.es/upload/20070308164242.43[2]233-236.pdf http://books.google.com.co/books?id=U5nVkSbiqtoC&pg=PA262&lpg=PA262&dq=corrosi on+de+materiales+compuestos&source=bl&ots=_mx8rnXmm&sig=ZiAyY3p3erzgFoFEnVtxrqAbu1k&hl=es&sa=X&ei=YV0gT8bpD6WEsAK7ipHS Dg&ved=0CDkQ6AEwAw#v=onepage&q=corrosion%20de%20materiales%20compuestos &f=false
