Fundamentos de CorrosinCorrosin Es la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma ms estable o de menorenerga interna.La mayor parte de la corrosin de los materiales concierne al ataque qumico de los metales, el cual ocurre principalmente por ataque electroqumico.Entendiendo que la Electroqumicaes una rama de la qumica que estudia latransformacinentre la energa elctrica y la energa qumica. En otras palabras, lasreacciones qumicasque se dan en la interfaz de unconductor elctrico, ya que los metales tienen electrones libres que son capaces de establecer pilas electroqumicas dentro de los mismos.QUE SON LAS PILAS ELECTROQUIMICAS?Pilas electroqumicasTambin llamadas clulas galvnicas, clulas electroqumicas, pilas galvnicas, pilas voltaicas, pilas elctricas o simplemente pilas; son dispositivos que permiten obtener una corriente elctrica a partir de una reaccin redox espontanea o bien, de producir reacciones qumicas a travs de la introduccin de energa elctrica, cuando se est cargando la celda. Algunas celdas galvnicas reciben nombres especiales, Unacelda de corrosines una celda o pila galvnica en la cual las reacciones electroqumicas que tienen lugar conducen a la corrosin.Las celdas locales o micro pilas se dan, por ejemplo, en aleaciones multifsicas o en metales con recubrimientos que presentan buena conductividad elctrica o en inclusiones de xidos, sulfuros, carbn, etc. La accin de estas celdas a menudo conduce a un ataque localizado, tal como picaduras o corrosin bajo tensin.COMO FUNCIONAN LAS PILAS ELECTROQUIMICAS?Funcionamiento de la celda electroqumicaLas pilas bsicamente consisten en doselectrodosmetlicos sumergidos en un lquido, slido o pasta que se llamaelectrolito. El electrolito es un conductor de iones.Cuando los electrodos reaccionan con el electrolito, en uno de los electrodos (el nodo) se producen electrones (oxidacin), es el electrodo en el cual, o a travs del cual, la corriente positiva pasa hacia el electrolito, y en el otro (ctodo) se produce un defecto de electrones (reduccin), estees el electrodo en el cual entra la corriente positiva proveniente del electrolito.Cuando los electrones sobrantes del nodo pasan al ctodo a travs de un conductor externo a la pila se produce una corriente elctrica.El sistema que separa las dos zonas donde se producen las semirreacciones puede ser un puente salino o un tabique poroso, la misin de este que en realidad cumple dos funciones que son la primera cerrar el circuito al permitir el paso de aniones y de cationes de un compartimiento a otro, y ademas se emplea a menudo para proporcionar un contacto inico entre las dos medias celdas con electrolitos diferentes, para evitar que las soluciones se mezclen y provoquen reacciones colaterales no deseadas ya que el electrolito que contiene evita la acumulacin de carga.Dentro de una reaccin global redox, se da una serie de reacciones particulares llamadas semirreacciones o reacciones parciales. Semirreaccin de reduccin: 2e+Cu2+ Cu0

Semirreaccin de oxidacin:Fe0Fe2++ 2e

o ms comnmente, tambin llamada ecuacin general:Fe0+Cu2+Fe2++ Cu0La tendencia a reducir u oxidar a otros elementos qumicos se cuantifica por elpotencial de reduccin, tambin llamado potencial redox.Reaccin de OxidacinLaoxidacines unareaccin qumicadonde un elemento cedeelectrones, y por lo tanto aumenta suestado de oxidacinSe debe tener en cuenta que en realidad una oxidacin o una reduccin es un proceso por el cual cambia el estado de oxidacin de un compuesto. Este cambio no significa necesariamente un intercambio de iones. Implica que todos los compuestos formados mediante un proceso redox soninicos, puesto que es en stos compuestos donde s se da un enlace inico, producto de la transferencia de electrones.Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la accin de otra que se reduce. Una cedeelectronesy la otra los acepta. Por esta razn, se prefiere el trmino general de reaccionesredox.El nombre de "oxidacin" proviene de que en la mayora de estas reacciones, la transferencia deelectronesse da mediante la adquisicin de tomos deoxgeno(cesin deelectrones) o viceversa. Sin embargo, la oxidacin y la reduccin puede darse sin que haya intercambio deoxgenode por medio, por ejemplo, la oxidacin deyoduro de sodioayodomediante la reduccin decloroacloruro de sodio:2 NaI +Cl2I2+ 2 NaClsta puede desglosarse en sus dos semirreacciones correspondientes: 2II2+ 2 e Cl2+ 2 e 2Cl

Reaccin de Reduccin Enqumica,reduccines el proceso electroqumico por el cual untomoo unionganaelectrones. Implica la disminucin de suestado de oxidacin. Este proceso es contrario al de oxidacin.Cuando uniono untomose reducen presenta estas caractersticas:1. Acta comoagente oxidante.2. Es reducido por unagente reductor.3. Disminuye su estado o nmero de oxidacin.EjemploEl ionhierro(III) puede ser reducido a hierro (II): Fe3 +Plantilla:Fe- Fe2

COMO SE SABE QUIEN CEDE Y QUIEN GANA?

Potencial elctricoCada semicelda tiene una tensin caracterstica llamada potencial de semicelda opotencial de reduccin.Las diferentes sustancias que pueden ser escogidas para cada semicelda dan lugar a distintas diferencias de potencial de la celda, que es el parmetro que puede ser medido. No se puede medir el potencial de cada semicelda, sino la diferencia entre los potenciales de ambas. Cada reaccin est experimentando una reaccin deequilibrioentre los diferentes estados de oxidacin de los iones; cuando se alcanza el equilibrio, la clula no puede proporcionar ms potencial.Falta completar aca pero no se si si por que como ingri ya lo teniaPotenciales de electrodo y fuerza electromotriz de una pilaEl potencial ofuerza electromotrizde una pila se puede predecir a travs de la utilizacin de los potenciales de electrodo, las tensiones de cada semicelda. La diferencia de voltaje entre los potenciales de reduccin de cada electrodo da una prediccin para el potencial medido de la pila.

Los potenciales de pila tienen un rango posible desde 0 hasta 6 voltios. Las pilas que usan electrolitos disueltos enagua generalmente tienen potenciales de celda menores de 2,5voltios, ya que losoxidantesyreductoresmuy potentes, que se requeriran para producir un mayor potencial, tienden a reaccionar con el agua.

Tipos de celdas electroqumicasHay dos tipos fundamentales de celdas y en ambas tiene lugar unareaccin redox, y la conversin o transformacin de un tipo deenergaen otra: Lacelda galvnicaocelda voltaicatransforma una reaccin qumica espontnea en una corriente elctrica, como laspilasy bateras. Estas tambin se denominan clulas primarias que transforman laenerga qumicaenenerga elctrica, de manerairreversible.Cuando se agota la cantidad inicial de reactivos presentes en la pila, la energa no puede ser fcilmente restaurada o devuelta a la celda electroqumica por medios elctricos. Lacelda electrolticatransforma unacorriente elctricaen unareaccin qumicade oxidacin-reduccinque no tiene lugar de modo espontneo. En muchas de estas reacciones se descompone unasustancia qumicapor lo que dicho proceso recibe el nombre deelectrolisis. Tambin se conocen como Lasclulas secundariaspueden ser recargadas, es decir, que pueden revertir sus reacciones qumicas mediante el suministro de energa elctrica a la celda, hasta el restablecimiento de su composicin original. A diferencia de la celda voltaica, en la celda electroltica, los dos electrodos no necesitan estar separados, por lo que hay un slo recipiente en el que tienen lugar las dos semirreaccionesPrincipios electroqumicos de la corrosin La manera de corrosin de los metales es un fenmeno natural que ocurre debido a la inestabilidad termodinmica de la mayora de los metales. En efecto, salvo raras excepciones (el oro, elhierrode origenmeteortico), los metales estn presentes en la tierra en forma dexidos, desde la prehistoria, toda la metalurgia ha consistido en reducir los xidos en bajos hornos, luego en altos hornos, para fabricar el metal. La corrosin, de hecho, es el regreso del metal a su estado natural, el xido.Lo que provoca la corrosin es un flujo elctrico masivo generado por las diferencias qumicas entre las piezas implicadas. Una corriente deelectronesse establece cuando existe unadiferencia de potencialesentre un punto y otro. Cuando desde una especie qumica se ceden y migran electrones hacia otra especie, se dice que la especie que los emite se comporta como unnodoy se verifica laoxidacin, y aquella que los recibe se comporta como unctodoy en ella se verifica la reduccin, estos procesos electroqumicos son reacciones redox en donde la energa liberada por una reaccin expontanea se convierte en electricidad esto sucede por que en la reacciones redox se trensfieren electrones de una sustancia a otra, el flujo de estos electrones circula por el conductor lo que da lugar a la corriente elctrica

Explicacin del proceso corrosivoUn lugar donde se puede tener un proceso corrosivo es Un recipiente conteniendo una solucin acuosa, denominada electrolito, que baa dos electrodos de metales diferentes, por ejemplo Mg y Cu, que se encuentran unidos por un conductor elctrico en el que se intercala un voltmetro. Un flujo de electrones circula por el conductor desde el Mg al Cu, lo que significa una corriente elctrica desde el Cu al Mg segn la convencin de signos de stas. El voltmetro indicar este paso de corriente.

PasosEl Mg se corroe pasando a hidrxido magnsico segn la reaccin:

De esta factores que afectan la corrosionhttp://digital.csic.es/bitstream/10261/75874/4/Corrosi%C3%B3n_atmosf%C3%A9rica_metales_par%C3%A1metros.....pdfde esta hay bueno de clasificacin ps toca mirarhttp://es.slideshare.net/sevilla_carlos2004/tipos-de-corrosionen esta esta lo de hajj cosas de proteccionhttp://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/marquezronald/wp-content/uploads/Guia-Corrosion.pdf

Clasificacin de corrosinNo todos los fenmenos corrosivos son idnticos, debido a que existen varios tipos de corrosin, podemos distinguir ellos ya que dependen de diferentes factores, estos los podemos clasificar en tres categoras que son: Clasificacin de acuerdo a la naturaleza del medio corrosivoSegn esta clasificacin se estudia la interaccin entre el metal y el medio en el que se encuentra, este se puede catalogar as: Corrosin gaseosa: Este es un proceso electroltico de destruccin de los metales como consecuencia de su exposicin a atmsferas con contenidos relevantes de gases ionizables, ya que ungas que se pueda ionizar, es aquel cuyostomos interactan con el metal perdiendo o ganando electrones debido a cargas elctricas.

Corrosin atmosfrica: La corrosin atmosfrica es la causa ms frecuente de la destruccin de los metales y aleaciones, este proceso es suma de los procesos parciales (individuales) de corrosin que tienen lugar cada vez que se forma la capa de electrolito sobre el metal. Las precipitaciones acuosas (lluvia, nieve o niebla) y la condensacin de humedad por cambios de temperatura son, sin duda, los principales promotores de la corrosin en la atmsfera, Como el mecanismo de corrosin es electroqumico, su caracterstica principal es la presencia de un proceso andico y otro catdico, con un electrlito de resistencia hmica determinada, esta se clasifica en:

Corrosin seca: Esta es tambin conocida como corrosin a altas temperaturas ya que esta es aquella en que un metal es atacado por un gas a temperatura elevada ,este tipo de corrosin puede manifestarse con muchos tipos de gases, tales como; oxgeno, CO, halgenos o el vapor. Sin considerar a los metales nobles, todos los metales o aleaciones son susceptibles de ser atacados por los gases a alta temperatura. La alta temperatura de oxidacin de los metales es particularmente importante en el diseo de algunos componentes como turbinas de gas, motores y equipamiento de petroqumicas. Adems de la temperatura y de la presin del gas reactivo, los principales factores que intervienen en esta corrosin son la pureza, la estructura y el estado superficial del metal. La pureza de un determinado metal tambin puede tener influencia sobre la velocidad de ataque del metal.

Corrosin hmeda: Es un proceso electroltico de destruccin de los metales como consecuencia de su exposicin a atmsferas de base lquida precipitable bien por atomizacin de partculas, o bien por condensacin ya que Los agentes qumicos que conforman el electrolito se encuentran ionizados en la fase acuosa.a diferencia de la corrosin gaseosa el componente acuoso se encuentra en fase lquida y no en forma gaseosa como sucede en el caso del ambiente urbano, este Requiere de la humedad atmosfrica, y aumenta cuando la humedad excede de un valor crtico, frecuentemente por encima del 70%.

Corrosin subterrnea: Este tipo de corrosin es muy insidiosa porque est invisible bajo la superficie. Este est relacionado directamente con las condiciones del suelo e incluso con varios factores como las concentraciones elevadas de sulfato o cloruro o ambos en el suelo son probablemente el factor principal en el proceso de corrosin bajo tierra, pero la humedad se requiere mucho para apoyar la accin electroqumica. Adicional a estos factores los suelos contienen grandes cantidades de materia orgnica (en particular, los suelos que contienen cidos orgnicos) puede ser corrosivos.

Clasificacin de acuerdo a su mecanismoPodemos clasificar la corrosin segn sus mecanismos de reaccin en los que encontramos: Corrosin qumica: Corresponde en esencia a unataque qumico por accin de cidos o lcalis fuertes. ocurre cuando el metal reacciona con un medio no-inico y la caracterstica principal es que no hay circulacin de corriente,por ejemplo la oxidacin en aire a altas temperaturas;dentro de este tipo de ataque se puede determinar que cuando la reaccin que se da no es de xido-reduccin tenemos corrosin qumica pero este tipo de corrosin no es tan comn ya que casi todas las reacciones que tienen lugar en la corrosin son de tipo electroqumico sea de xido-reduccin. Corrosin electroqumica: A temperatura ambiente la forma de corrosin ms frecuente y ms seria es de ndole electroqumica este proceso se caracteriza por su medio de transporte inico este tipo de corrosin implica un transporte de electricidad a travs de un electrolito. En los procesos de corrosin electroqumica circulan, sobre el material expuesto a corrosin, corrientes elctricas. Las causas ms frecuentes que llevan a cabo este proceso en especfico son por ejemplo el contacto de dos materiales diferentes, la unin de dos partes de un mismo material mediante un material de soldadura, Presencia de fases diferentes de una misma aleacin, diferentes grados de aireacin de una pieza metlica, Corrientes inducidas por circuitos elctricos mal aislados, Impurezas, tensiones en el metal etc. Los factores anteriormente mencionados hacen que en el metal existan zonas de diferente potencial, es decir aparecen zonas andicas y zonas catdicas que convierten al cuerpo metlico junto con el medio agresivo en un gran conjunto de micrpilos electroqumicas. Clasificacin de acuerdo a la apariencia del metal corrodoDe acuerdo a esta clasificacin nos fijamos en la apariencia que toma el material en cuestin que se va a corroer, dentro de esta clasificacin encontramos: Corrosin uniforme: El ataque se extiende en forma homognea, el medio corrosivo debe tener el mismo acceso a todas las partes de la superficie del metal, en donde la corrosin qumica o electroqumica acta uniformemente sobre toda la superficie del metal. La corrosin uniforme es la ms comn y la que genera mayores prdidas, sin embargo al ser de tipo superficial es tambin la ms fcil de controlar y por lo tanto la que provoca menos accidentes. Corrosin localizada: la corrosin localizada se categoriza en dos grandes grupos macroscpicos y microscpicos.

Corrosin localizada macroscpica: Este tipo de corrosin a su vez se subdivide en: Corrosin galvnica: La corrosin galvnica es la que se produce cuando tenemos dos elementos con distintos potencial galvnico en contacto. Su carcter es netamente electroqumico. Podemos citar por ejemplo, tubos de cobre en contacto con tanques galvanizados.. Este tipo de corrosin es peligroso ya que los productos de corrosin precipitan a distancias alejadas de donde se originan, sin disminuir por lo tanto la velocidad del proceso.

Erosin: Podemos definir a la erosin como la destruccin de un material por la accin abrasiva de un lquido o un gas, usualmente acelerada por la presencia de partculas slidas en suspensin. Conocemos la definicin de corrosin.Cuando el fluido que provoca la erosin es adems corrosivo respecto al metal en anlisis, la velocidad de deterioro es mayor que cuando se verifica cada fenmeno por separado. A esto llamamos corrosin-erosin. Es difcil determinar en qu proporcin afectan cada uno de los dos fenmenos. En general se puede decir que por medios mecnicos (erosin) se rompe la pelcula pasiva o se impide la deposicin de xidos que disminuiran la velocidad de corrosin.

Corrosin en grietas o por contacto: La existencia de zonas de difcil acceso para un fluido (diseo defectuoso, uniones roscadas, solapas, intersecciones de alambres en una malla, etc.), implica la posibilidad de encontrar en esas zonas concentraciones de iones totalmente distintas a las del seno de la solucin. Este ltimo caso es sumamente perjudicial para los aceros inoxidables y para los otros materiales llamados pasivables. Para ellos la citada zona adquiere un potencial andico respecto del resto de la superficie. La superficie expuesta a la accin atmosfrica sufre este tipo de corrosin, ya que la humedad queda en las grietas por largo tiempo.

Exfoliacin: Es un ataque selectivo que comienza en la superficie del metal, y se propaga bajo la misma, siendo el aspecto final del mismo escamoso o ampollado. Es un fenmeno comn en el aluminio y en aleaciones Cu-Ni.

Lixiviacin selectiva: Uno o ms componentes de una aleacin se corroen preferentemente, dejando un residuo poroso que conserva la forma original. Un ejemplo caracterstico es el dezincado de los latones (Cu-Zn)

Corrosin alveolar o pitting: Este tipo de corrosin puede presentarse en cualquier tipo de metal, pero son los metales y aleaciones pasivables los que se encuentran ms expuestos. Es una forma muy peligrosa de ataque localizado, que puede resultar en la perforacin de un recipiente o caera, a pesar de que la cantidad total de metal perdida es muy pequea.

Corrosin localizada microscpica: Este tipo de corrosin a su vez se subdivide en: Corrosin Intergranular: tambin conocida comoataque intergranular, es una forma de corrosinque se presenta en algunas aleaciones, y que est caracterizada por la disolucin del metal en las zonas prximas al borde de grano. Se suele producir en aleaciones que forman capa pasiva, como son losacerosinoxidables, y que consiste en la formacin de carburos de cromo en los bordes de grano, provocando un empobrecimiento en cromo en la zona aledaa, no quedando suficiente cromo para formar la capa pasiva de xido de cromo que le protege del ambiente. Este fenmeno es caracterstico de los aceros inoxidables, sin embargo se puede presentar en otrasaleacionesque forman capas pasivas, como aleaciones base aluminio o nquel. Corrosin bajo tensiones: Este tipo de corrosin se manifiesta bajo la accin combinada de tensiones y un medio corrosivo, dando lugar a fisuras y roturas del material. Las tensiones pueden ser residuales o actuales (estticas o cclicas), o ambas a la vez. En el caso de las cclicas hablaremos de corrosin bajo fatiga. Las tensiones estticas pueden ser internas (trabajado en fro, tratamientos trmicos, cambios estructurales internos con variacin de volumen, etc.), o aplicadas exteriormente. Generalmente el valor de las tensiones necesario para producir este fenmeno es cercano al lmite elstico del material. Los medios en los que se produce este tipo de ataque son aquellos que contienen halogenuros metlicos, an a bajas concentraciones, a temperaturas superiores a 70C. Control de la corrosinLa proteccin contra la corrosin depende principalmente del diseo inicial y del mantenimiento de los equipos que se encuentran en presencia de un ambiente fisicoqumico corrosivo. En situaciones practicas ms importantes, la degradacin no puede ser totalmente eliminada, pero al menos puede ser controlada, consiguiendo la vida en servicio prevista La informacin conseguida a travs del comportamiento del componente debe aportar la experiencia que ermita conseguir el tiempo de servicio planificado la corrosin no puede ser eliminada como tampoco las tensiones. Desde el punto de vista de corrosin los mtodos genticos para su prevencin son: 1. Modificacin del diseo. 2. Modificacin del medio.3. Seleccin de materiales.4. Protecciones andicas. 5. Protecciones catdicas.6. Aplicacin de capas de proteccin, recubrimientos. La corrosin puede ser controlada o prevenida por mtodos muy diferentes. Desde un punto de vista industrial, los aspectos econmicos de la situacin son normalmente los decisivos respecto al elemento a elegir.