Corrosión

La corrosión es definida como el deterioro que se da en un metal por un ataque electroquímico de su entorno. Explicamos qué es la corrosión, sus tipos, características, procesos, ejemplos y más.

¿Qué es la corrosión?

La corrosión se define como un proceso en el que ciertos materiales se degradan a causa de una reacción electroquímica, lo cual también se denomina como óxido-reducción. El proceso mencionado ocurre a partir del entorno.

La corrosión es un fenómeno de tipo natural, el cual es espontáneo, y que en su mayoría afecta a los metales, sin que esto signifique sea exclusivo para ellos. La velocidad a la que esta reacción se da depende de la temperatura, además de las propiedades que los elementos involucrados tengan, más que nada su salinidad.

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Por lo general el proceso químico de la corrosión se da por la intervención de tres factores: el elemento corroído, el ambiente y el agua (por lo general). De todos modos, hay también sustancias que son corrosivas, en otras palabras, que por sus características tienen la capacidad de producir corrosión en otros materiales cuando están en contacto directo.

La corrosión se estudia desde la industria metalúrgica para vencerla, en particular cuando se exponen al ambiente con piezas de construcción o arquitectónicas. Es válido menciona entonces, que cada cinco segundos se pierden alrededor de cinco toneladas de acero por la corrosión.

Qué es la corrosión

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Tipos de corrosión

Son dos los tipos de corrosión que existen: corrosión química y corrosión electroquímica, lo cual depende de los materiales y la reacción que ocurra.

Corrosión química – Se presenta si el material reacciona en un gas corrosivo o líquido hasta que se satura o disuelve en su totalidad. Algunos de los modos a través de los cuales este proceso puede ocurrir son:

  • Ataque por metal líquido – Si un metal o un metal líquido entran en contacto, y el primero se ve corroído en alguno de sus puntos débiles por el metal líquido.
  • Lixiviación selectiva – Es una corrosión selectiva que ocurre en las aleaciones metálicas.
  • Ataque químico – Son reacciones químicas agresivas a causa de solventes poderosos. Algunos ejemplos son los que tienen la capacidad para disolver polímeros, que por lo general se clasifican como muy resistentes a la corrosión.

Corrosión electroquímica – Ocurre por lo general en metales si los átomos pierden electrones y se van convirtiendo en iones. Puede suceder de distintos modos:

  • Corrosión microbiológica – Si son organismos vivos microscópicos los que cuentan con la capacidad para ocasionar la alteración química del material. Puede suceder por algas, bacterias u hongos.
  • Corrosión galvánica – Es la más intensa de todas y se presenta cuando metales distintos interactúan entre sí, en donde uno va a actuar como un ánodo y otro hará las veces de cátodo, por lo cual se va a formar un proceso denominado como pila galvánica.
  • Corrosión por aireación superficial – Recibe el nombre de Efecto Evans. Sucede en las superficies que son planas y que se sitúan en lugares sucios y húmedos, por lo cual el entorno es propicio para estar cargado electronegativamente.

Clases de corrosión en metales

Corrosión uniforme – El metal se ve afectado de modo uniforme, por lo que van a quedar en la superficie una cubierta con los residuos que van a ser el resultado del proceso de corrosión.

Corrosión localizada – Sucede en agujeros pequeños, que casi siempre son irregulares y se conectan entre sí por lo regular.

Corrosión por ataque selectivo – Se asemeja a la localizada, pero la distribución ocurre en áreas mucho más extensa. Por lo general se da en aleaciones que no son homogéneas.

Corrosión por agrietamiento – Puede suceder por una corrosión únicamente, la cual se denomina fatiga o por una mezcla de varios esfuerzos cíclicos o estáticos que se define como agrietamiento por corrosión. Es común en los equipos rotativos.

Corrosión por erosión – Si los metales se exponen a ambientes agresivos o propicios para la corrosión, se van a desprender del metal partes y se va a ir desintegrando paulatinamente.

Corrosión galvánica – Al ser un proceso electrolítico, el metal se va a ir transformando total o parcialmente porque pasa de un estado metálico a uno iónico. El fenómeno puede presentarse en partes diferentes, aunque sea el mismo material o entre materiales distintos en contacto.

Corrosión por altas temperaturas – El acero es un tipo de aleación entre el hierro y el carbono, que además es susceptible a una transformación en su fase constitutiva si se expone a una temperatura alta, lo cual va a dar pie a un comportamiento distinto a un ataque por corrosión. Aquí la corrosión se origina por una falla en la difusión de la fase sólida del metal, por ende, se modifica su aleación original y un ataque selectivo se posibilita.

Características de la corrosión

Deterioro – En esencia, la corrosión es un deterioro de un material por un ataque electroquímico del entorno.

Búsqueda de estabilidad – Es una tendencia general en los materiales al buscar contar con una forma que sea más estable o que presente menos energía interna.

Reacción – Es una reacción química que se denomina oxido-reducción.

Todos los materiales – Es un fenómeno que afecta a todos los materiales, así que es muy amplio.

Entorno – Es una parte clave para que el proceso de corrosión suceda. Por lo general se habla de la influencia que tiene el oxígeno y el agua en los metales.

Proceso de la corrosión

Aunque la corrosión se confunde por lo general con un simple proceso de oxidación, lo cierto es que es algo mucho más complejo. En resumen, es una gradual destrucción y desintegración de un material a causa de un proceso electroquímico, a causa de una interacción que sucede con el entorno o medio que rodea al material.

Si se piensa en el hierro o acero, que son los materiales típicos en la construcción, la corrosión se forma a través de pequeñas pilas galvánicas por toda la superficie que está expuesta, por tanto, se va a dar un flujo de electrones en las partes anódicas en las que se disuelve el hierro para ir a las zonas catódicas en las que el hidrógeno se desprende o se van a formar iones hidroxilo. Para que el circuito eléctrico se cierre, se necesita de un electrolito que el medio proporcione.

Proceso de la corrosión

En las zonas anódicas y catódicas por una diferencia de estructura cristalina se van a generar restos de escoria y de óxido en general, además de diferencias en la composición que tiene la superficie para los aceros comerciales. Según la figura que se ha compartido del proceso de corrosión, otros procesos en el metal influyen en la corrosión según sea el oxígeno presente o la conductividad eléctrica del medio.

Ejemplos de corrosión

En la vida cotidiana se pueden plantear como ejemplos de corrosión:

  • Corrosión de las tuberías de agua – Ocurre principalmente en las que son metálicas, motivo por el que van a tener una tendencia a quebrarse con el paso del tiempo. A su vez, contaminan el agua por las dosis de óxido pequeñas que se van liberando. Por lo anterior, adquieren un color marrón o negruzco.
  • El color de la Estatua de la Libertad – El tono original no tendría que ser verduzco, sino en realidad cobre, ya que este es el material original con el que se elaboró. Ahora bien, a causa de verse rodeada por el agua, la humedad del aire ha conseguido que se oxide y se vea recubierta por un polvillo verdoso u óxido de cobre, el cual es un resultado de la corrosión.
  • La herrumbre en los metales que se exponen al agua – Una puerta de un automóvil que se deja en la playa o una chapa de una lavadora automática son claros ejemplos. En estos casos el agua o el ambiente salino propician la reacción oxidativa, por lo cual van a ocurrir fisuras y manchas marrones que son tan típicas.
  • La corrosión de latas de conserva – Aquellas que llevan mucho tiempo en la despensa lo van a experimentar. Serán varias manchas pardas las que se darán en ciertas regiones, lo cual es una señal clara que la corrosión del aire está sucediendo.

¿Cómo evitar la corrosión (medida preventiva)?

Respecto a la lucha que existe contra la corrosión, en especial por parte de la industria metálica, son diversos los mecanismos pensados y que se implementan. Algunos son:

  • Recubrimiento – Distintos metales son recubiertos con polímeros o plásticos, esto con el objetivo de disminuir en lo posible la corrosión ambiental, pues se los aísla del entorno a través de una sustancia que es mucho más resistente a la corrosión.
  • Aleaciones – Son combinaciones de metales con las que se logra una resistencia mayor a la corrosión. Esto sucede con los aceros que son aleados con zinc.
  • Inhibidores de corrosión – Son una clase de sustancia química que tiene la propiedad para que se impida o sea más lento el proceso natural de la corrosión en algunos materiales. Por tanto, sólo se necesita que sean sumergidos en una película con estos productos para que gocen de más resistencia.
  • Escogencia de materiales – El método más sencillo es que los materiales seleccionados que se exponen al medio ambiente sean los más adecuados para estas condiciones. En otras palabras, para una obra expuesta o a la intemperie es mejor evitar el uso de metales.

¿Qué eliminar la corrosión (medida correctiva)?

Eliminar corrosión en el cromo – Una solución útil en estos casos es el papel de aluminio, pues con un trozo, que se puede enrollar en el dedo o hacer una pelota, se lo puede ir frotando por las áreas que se han visto afectadas.

Eliminar corrosión en el PVC – La mancha se puede retirar con cierta facilidad usando un trapo y gotas de alcohol, aunque también es válido un producto de limpieza básico.

Eliminar corrosión en plástico – Al frotar la superficie con un trapo humedecido en alcohol se obtendrán muy buenos resultados en poco tiempo.

Eliminar corrosión en superficies de metal – Los microondas, lavabos, hornos, entre otros se hacen con acero inoxidable y la corrosión los suele afectar. En estos casos se propone remojar la pieza en vinagre y después usar una bola de papel aluminio para ir retirando el óxido. Otra alternativa es echar un poco de sal en el área y remojar con zumo de limón. Al pasar el tiempo elimine con una bola de papel aluminio o usando un cepillo que tenga filamentos metálicos.

Bebidas gaseosas para eliminar la corrosión – La utilización de la Coca-Cola es uno de los trucos más comunes que se conocen, esto para la eliminación del óxido en algunos objetos, una vez se los sumerja y mantenga en reposo en esta bebida.

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Relación entre corrosión y oxidación

La oxidación es una reacción de corrosión, más allá que no se tienda a denominar de este modo. En esencia, todo proceso de oxidación implica un intercambio electrónico, lo cual se puede clasificar como una corrosión electroquímica.

A partir de lo anterior, los metales que se sumergen en el agua o se exponen a la intemperie se van a corroer, ya que van a reaccionar ante el oxígeno presente en el aire o al agua, por ende, formarán capas de óxido en la superficie, lo que implicará que la reacción química de seguir avanzando se dé.

Finalmente, hay que resaltar que esa capa de óxido mencionada se remueve mecánicamente y las capas que están a más profundidad se expondrán de nuevo al oxígeno, lo que va a significar que el material por completo se destruya. El anterior proceso es mucho más veloz cuando el entorno es salino, pues el cloruro de sodio se va a comportar como un catalizado de la reacción, motivo por el que va a actuar con gran velocidad.

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