Existen muchas definiciones para corrosión. La más
comúnmente aceptada es la siguiente:
“Corrosión es el ataque destructivo de
un metal por reacción química o electroquímica con su medio ambiente”
Nótese que hay otras clases de daños, como
los causados por medios físicos. Ellos no son considerados plenamente corrosión,
sino erosión o desgaste. Existen, además, algunos casos en los
que el ataque químico va acompañado de daños físicos y entonces se presenta una
corrosión-erosiva , desgaste corrosivo o corrosión por
fricción.
Aún así, la corrosión es un proceso
natural, en el cual se produce una transformación del elemento metálico a un
compuesto más estable, que es un óxido.
Observemos que la definición que hemos
indicado no incluye a los materiales no-metálicos. Otros materiales, como el
plástico o la madera no sufren corrosión; pueden agrietarse, degradarse,
romperse, pero no corroerse.
Generalmente se usa el término “
oxidación” o “ aherrumbramiento” para indicar la corrosión del
hierro y de aleaciones en las que éste se presenta como el metal base, que es
una de las más comunes.
Es importante distinguir dos clases de
corrosión: la Corrosión Seca y la Corrosión Húmeda. La corrosión se llama seca
cuando el ataque se produce por reacción química, sin intervención de corriente
eléctrica. Se llama húmeda cuando es de naturaleza electroquímica, es decir que
se caracteriza por la aparición de una corriente eléctrica dentro del medio
corrosivo. A grandes rasgos la corrosión química se produce cuando un material
se disuelve en un medio líquido corrosivo hasta que dicho material se consuma o,
se sature el líquido. La corrosión electroquímica se produce cuando al poner
ciertos metales con alto numero de electrones de valencia, con otros metales,
estos tienden a captar dichos electrones libres produciendo corrosión.
Corrosión Electroquímica
La corrosión es un proceso electroquímico
en el cual un metal reacciona con su medio ambiente para formar óxido o algún
otro compuesto. La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por
tres componentes: un ánodo, un cátodo y un electrolito (la solución conductora
de electricidad). El ánodo es el lugar donde el metal es corroído: el
electrolito es el medio corrosivo; y el cátodo, que puede ser parte de la misma
superficie metálica o de otra superficie metálica que esté en contacto, forma el
otro electrodo en la celda y no es consumido por el proceso de corrosión. En el
ánodo el metal corroído pasa a través del electrolito como iones cargados
positivamente, liberando electrones que participan en la reacción catódica. Es
por ello que la corriente de corrosión entre el ánodo y el cátodo consiste en
electrones fluyendo dentro del metal y de iones fluyendo dentro del electrolito.
Aunque el aire atmosférico es el medio más
común, las soluciones acuosas son los ambientes que con mayor frecuencia se
asocian a los problemas de corrosión. En el término solución acuosa se incluyen
aguas naturales, suelos, humedad atmosférica, lluvia y soluciones creadas por el
hombre. Debido a la conductividad iónica de estos medios, el ataque corrosivo es
generalmente electroquímico.
La definición más aceptada entiende por
corrosión electroquímica “el paso de electrones e iones de una fase a otra
limítrofe constituyendo un fenómeno electródico, es decir, transformaciones
materiales con la cooperación fundamental, activa o pasiva, de un campo
eléctrico macroscópico, entendiéndose por macroscópico aquel campo eléctrico que
tiene dimensiones superiores a las atómicas en dos direcciones del espacio”.
En los procesos de corrosión
electroquímica de los metales se tiene simultáneamente un paso de electrones
libres entre los espacios anódicos y catódicos vecinos, separados entre sí,
según el esquema siguiente:
Fenómeno anódico: Ed1
Ec1 + n e-
Fenómeno catódico: Ec2
+ n e-
Ed2
Lo que entraña una corriente electrónica a
través de la superficie límite de las fases. En el proceso anódico, el dador de
electrones, Ed1, los cede a un potencial galvánico más negativo, y
dichos electrones son captados en el proceso catódico por un aceptor de
electrones, Ec2, con potencial más positivo.
Como vemos la corrosión electroquímica
involucra dos reacciones de media celda, una reacción de oxidación en el ánodo y
una reacción de reducción en el cátodo. Por ejemplo para la corrosión del hierro
en el agua con un pH cercano a neutralidad, estas semireacciones pueden
representarse de la siguiente manera:
Reacción anódica : 2Fe
2Fe 2+ + 4e-
Reacción catódica : O2 + 2H2O + 4e-
4OH-
Por supuesto que existen diferentes
reacciones anódicas y catódicas para los diferentes tipos de aleaciones
expuestas en distintos medios.
Problemática de la Corrosión
Como se dijo en la definición de la
Corrosión, ésta se presenta solamente en Metales. Por lo mismo, una de las
mayores problemáticas es que la corrosión afecte principalmente a esta clase de
elementos. Ello implica muchos tipos de problemas, de los cuales la mayoría son
bastante serios, a los que nos referiremos más adelante, ya que primero conviene
conocer las diversas clases de corrosión existentes.
Aún así, mencionemos que este proceso en
sus variadas formas (dentro de las cuales se puede presentar) va produciendo un
deterioro considerable en las clases de metales que afecta, los cuales con el
tiempo, si no son tratados, inducen a su completa destrucción, lo cual implica
también enormes pérdidas económicas y de producción.