RESUMO CORROSIÓN

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CORROSIÓN 
La corrosión puede definirse como el deterioro de un material producido por el ataque químico de su ambiente. Puesto que la corrosión es una reacción química, la velocidad a la cual ocurre dependerá hasta cierto punto de la temperatura y de la concentración de los reactivos y productos. Otros factores como el esfuerzo mecánico y la erosión también pueden contribuir a la corrosión. 
Cuando se habla de corrosión, es usual referirse al proceso del ataque químico sobre los metales. Éstos son susceptibles a este ataque debido a que tienen electrones libres y pueden establecer celdas electroquímicas dentro de su estructura. La mayoría de los metales son corroídos hasta cierto grado por el agua y la atmósfera. Los metales también pueden ser corroídos por el ataque químico directo de las soluciones químicas e inclusive de metales líquidos. 
Casi todos los metales existen en la naturaleza en el estado combinado, por ejemplo, como óxidos, sulfuros, carbonatos o silicatos. En estos estados combinados las energías de los metales son menores. En el estado metálico las energías de los metales son más altas y, por ello, hay una tendencia espontánea a que los metales reaccionen químicamente para formar compuestos. 
En consecuencia, la corrosión es un proceso destructivo en cuanto a lo que se refiere a la ingeniería y representa una enorme pérdida económica. 
CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA DE LOS METALES 
En vista de que la mayoría de las reacciones de la corrosión son de naturaleza electroquímica, es importante entender los principios de las reacciones electroquímicas. 
La reacción global consta de dos medias reacciones: una para la oxidación del zinc y la otra para la reducción de los iones hidrógeno para formar gas hidrógeno. 
Las reacciones de corrosión electroquímica implican reacciones de oxidación que producen electrones y reacciones de reducción que los consumen. Las reacciones tanto de oxidación como de reducción deben ocurrir al mismo tiempo y a la misma velocidad total para evitar la acumulación de carga eléctrica en el metal. 
Cada metal tiene una tendencia diferente a corroerse en un ambiente específico. 
A aquellos metales que son más reactivos que el hidrógeno se les asignan potenciales negativos y se dice que son anódicos ante el hidrógeno.
A aquellos metales menos reactivos que el hidrógeno se les asignan potenciales positivos y se dice que son catódicos ante el hidrógeno. 
Las reacciones se escriben como medias celdas anódicas. Cuanto más negativa es la reacción de media celda, tanto más anódica es la reacción y tanto mayor la tendencia para que ocurra corrosión u oxidación.
En una reacción electroquímica de par galvánico entre dos metales, cada uno sumergido en una solución de 1M de sus propios iones, el electrodo que tiene el potencial de oxidación más negativo será el electrodo que se oxide. En el electrodo que tenga el potencial más positivo ocurrirá una reacción de reducción. 
Las tablas muestran reacciones de oxidación, o sea, cuando un metal se reduce se INVIERTE el potencial electroquímico.
 
Zn como tiene el mayor potencial de oxidación se oxida
Cu como tiene el menor potencial de oxidación (más positivo) se reduce, por lo tanto, se invierte el signo. 
CELDAS GALVÁNICAS
La mayor parte de la corrosión metálica incluye reacciones electroquímicas. Una celda galvánica macroscópica puede construirse con dos electrodos metálicos distintos, cada uno sumergido en una solución de sus propios iones. Las dos soluciones están separadas por una pared porosa con el fin de evitar su mezcla mecánica, un alambre externo conectado en serie con un interruptor y un voltímetro conecta a los dos electrodos. Cuando el interruptor acaba de cerrarse, los electrones fluyen desde el electrodo de zinc a través del alambre externo hasta el electrodo de cobre, y se indica un voltaje en el voltímetro. 
El electrodo que tenga el potencial más positivo ocurrirá una reacción de reducción.
El electrodo que tenga el potencial más negativo ocurrirá una reacción de oxidación.
El potencial electroquímico total de la celda, la fuerza electromotriz (fem), se obtiene agregando el potencial de media celda de oxidación del Zn al potencial de la media celda de reducción del Cu. 
Nótese que el signo del potencial de media celda de oxidación debe cambiarse a la polaridad opuesta cuando la reacción de la media celda se escribe como una reacción de reducción. 
En el ánodo se producen iones metálicos y electrones le asigna la polaridad negativa. 
En el cátodo se consumen los electrones, y a éste se le asigna la polaridad positiva.
PASIVACIÓN
La pasivación de un metal respecto a la corrosión se refiere a la formación de una capa superficial protectora de productos de la reacción que inhibe las reacciones adicionales. En otras palabras, la pasivación de los metales se refiere a la pérdida de su reactividad química en presencia de una condición ambiental específica. 
Muchos metales y aleaciones importantes para la ingeniería se vuelven pasivos y, por tanto, muy resistentes a la corrosión en ambiente oxidantes de moderados a intensos. Ejemplos de los metales y aleaciones que muestran pasividad son los aceros inoxidables, el níquel y mucha de sus aleaciones, así como el titanio y el aluminio junto con numerosas aleaciones de los mismos. 
En pocas palabras, la pasivación es el proceso de tratar o recubrir un metal para reducir la reactividad química de su superficie. Un sustrato ‘’pasivo’’ es aquel al que el medio ambiente afecta o corroe menos que a otros. 
Existen dos teorías principales relativas a la naturaleza de la película pasivada:
1) la teoría de la película de óxido = se cree que la película pasivada constituye una capa de barrera para la difusión de los productos de la reacción (es decir, óxidos metálicos u otros compuestos) que separan al metal de su ambiente y retardan la velocidad de la reacción.
2) la teoría de la adsorción = se cree que los metales pasivados son cubiertos por películas de oxígeno que se absorben químicamente. Se supone que una capa de este tipo desplaza las moléculas de agua adsorbidas normalmente y retardan la velocidad de la disolución anódica que implica la hidratación de iones metálicos. 
Ambas teorías tienen en común una película protectora que se forma sobre la superficie metálica para crear el estado pasivado, lo cual origina una mayor resistencia a la corrosión. 
Se considerará el comportamiento de pasivación de un metal M cuando se aumenta la densidad de corriente. Cuando el potencial del electrodo se hace más positivo, el metal se comporta como un metal activo, y su densidad de corriente y, en consecuencia, su velocidad de disolución aumenta en forma exponencial. 
Cuando el potencial se vuelve más positivo y alcanza el potencial Epp, el potencial pasivo primario, la densidad de corriente y en consecuencia la velocidad de corrosión disminuyen hasta un valor bajo indicado como ipasivo. 
En el potencial Epp, el metal forma una película protectora sobre su superficie que causa la reactividad disminuida. Cuando el potencial se hace aún más positivo, la densidad de corriente permanece en ipasivo sobre la región pasivada. 
Un mayor aumento en el potencial más allá de la región pasivada hace que el metal vuelva a ser activo, y la densidad de corriente aumenta en la región transpasivada. 
LA SÉRIE GALVÁNICA
Puesto que muchos metales forman películas pasivada, no se comportan en las celdas galvánicas como deberían indicar los potenciales de electrodos estándar. 
Así, en las aplicaciones prácticas donde la corrosión es un factor importante, se ha creado un nuevo tipo de serie conocido como la serie galvánica para relaciones anódicas-catódicas. En consecuencia, para cada ambiente corrosivo, es necesario determinar la serie galvánica de manera experimental. 
En la tabla se enlista una serie galvánica de los metales y aleaciones expuestas a agua de mar corriente. Se muestran ahí los diferentes potenciales para las condiciones activas y pasivas de algunos aceros inoxidables. En esta tabla se indica queel zinc es más activo que las aleaciones de aluminio, lo cual es lo inverso al comportamiento indicado para los potenciales de electrodos estándar. 
Arriba = tiende a la oxidación
Abajo = tiende a la reducción
TIPOS DE CORROSIÓN 
Ataque corrosivo uniforme o general = El ataque corrosivo uniforme se caracteriza por una reacción electroquímica o química que procede de manera uniforme sobre la superficie completa del metal expuesto al ambiente corrosivo. 
Representa la mayor destrucción de los metales, en particular de los aceros.
Control mediante: Recubrimientos protectores, inhibidores, protección catódica.
Corrosión de dos metales o galvánica = Es necesario tener cuidado al juntar metales distintos debido a que la diferencia en su potencial electroquímico puede originar la corrosión.
Una consideración importante en la corrosión galvánica de dos metales es el cociente entre las áreas catódica y anódica. Lo anterior se conoce como el efecto del área. Una relación de área catódica-anódica desfavorable consiste en una gran área catódica y en una pequeña área anódica. 
Debe evitarse un cociente entre una gran área del cátodo y una pequeña área del ánodo.
La presencia de oxigeno es importante en la corrosión galvánica.
Corrosión por picaduras = Ataque corrosivo localizado que produce hoyos o picaduras en un metal. Esta forma de corrosión es muy destructiva para las estructuras de ingeniería si llega a perforar el metal. Sin embargo, si no se produce la perforación, se puede aceptar un mínimo de picaduras en los equipos de ingeniería. Las picaduras son difíciles de detectar en ocasiones debido a que las pequeñas pueden estar recubiertas por los productos de corrosión. Las picaduras, debido a su naturaleza localizada, pueden con frecuencia producir fallas repentinas e inesperadas. 
El metal que rodea a la picadura queda protegido catódicamente.
Daño por cavitación = Este tipo de corrosión por erosión resulta de la formación y el colapso de las burbujas de aire o de las cavidades llenas de vapor en un líquido cerca de una superficie metálica. El daño por cavitación ocurre en superficies metálicas donde existen un flujo de líquido de alta velocidad y cambios de presión como los que se encuentran en los impulsores de bombas y en las hélices de barco.
Los cálculos indican que el rápido colapso de las burbujas de vapor puede producir presiones localizadas tan altas como 60000psi. Con repetidos colapsos de las burbujas de vapor es posible producir considerables daños a la superficie metálica. 
Al remover las películas superficiales y al quitar las partículas metálicas de la superficie metálica, el daño por cavitación quizá aumente las velocidades de corrosión y produzca el desgaste de la superficie.