Esta corrosión se produce cuando dos metales distintos
se conectan y se exponen a un ambiente acuoso; un metal se vuelve catódico y el
otro anódico, estableciéndose una celda galvánica.
En este caso la velocidad de corrosión depende de:
Los metales que se conectan.
La relación del área de la superficie anódica a la
catódica.
Fuente: http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/EMC/trabajos_01_02/blindajes_apantallamientos/
Principio de corrosión galvánica de dos metales en contacto dentro de una disolución de electrolito.
Fuente:https://es.wikipedia.org/wiki/Serie_galv%C3%A1nica
Para controlar la corrosión se utiliza la serie galvánica, por ejemplo se utilizan ánodos de sacrificio de zinc para proteger los ejes de las propelas de las lanchas y ánodos de magnesio extruido para la protección de tanques metálicos de almacenamiento de agua.
Fuente: http://www.rustrol.com/Pages/products-zincanodecollar.aspx (30/07/2021)
Corrosión por aireación diferencial
Fuente: William D. Callister. Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Volumen 2. Reverte, 1996 - 404 páginas
Ocurre cuando la
concentración de iones o de gases disueltos en la solución electrolítica es
diferente de la concentración que se da entre dos regiones de la misma pieza
metálica. Así se forma una pila de concentración y la corrosión ocurre en los
sitios de menor concentración.
Por ejemplo, en el
caso del oxígeno en agua, la zona menos oxigenada será la anódica y por lo
tanto será la que sufra los efectos de la corrosión.
Figura 1. Corrosión por
aireación diferencial entre dos láminas unidas por un remache.
Corrosión por bacterias reductoras de sulfatos.
Las bacterias
reductoras de sulfato comprenden varios grupos de bacterias que utilizan el
sulfato como agente oxidante, reduciéndolo a sulfuro. La mayoría pueden también
utilizar compuestos de azufre oxidados tales como sulfito y tiosulfato o azufre
elemental.
La corrosión por
bacterias reductoras de sulfato se refiere a la corrosión provocada por la
presencia y/o actividades de estos microorganismos en las biopelículas de la
superficie del material corrosivo.
Este tipo de
corrosión se localiza con mayor frecuencia en elementos de acero que están en
contacto permanente con líquidos contaminados o petróleo que son los focos
preferenciales de reproducción del tipo de bacterias señaladas.
Es posible evitar
las consecuencias de esta corrosión a través de la oportuna identificación del
tipo de colonias bacterianas presente mediante un análisis bacteriológico de
los fluidos con el propósito de utilizar productos cuyos componentes no
reaccionen en presencia de estos organismos.
Figura
2. Esquema representativo de la corrosión bacteriana
del hierro por el desulfovibrio, de la cual se obtiene, como producto de corrosión,
el sulfuro ferroso (FeS).
En condiciones
anaeróbicas, algunas bacterias pueden reducir el ión sulfato para producir
oxígeno y el ion sulfuro. El ión sulfuro
se combina con los iones ferrosos para formar sulfuro de hierro. La superficie del metal se disuelve. El oxígeno producido reacciona con el
hidrógeno para formar moléculas de agua.
Los iones de
hidrógeno se producen, junto con los iones hidroxilo, por la descomposición del
agua, y los electrones para formar hidrógeno atómico de los iones de hidrógeno
que son producidas por la oxidación del hierro atómico. La reacción es por lo tanto en varias
etapas, la disociación del agua y las
reacciones anódicas bacterianas. La
fuente de electrones es la oxidación del metal, mientras que el sumidero de
electrones es la reducción de los iones de hidrógeno.
Nota: Es evidente
también que hay corrosión por el simple ataque del sulfuro de hidrógeno
generado por estos organismos sobre el hierro y el acero, dando lugar así a la
formación y precipitación de sulfuro ferroso negro. Los iones sulfuro que así
se forman actúan, por otro lado, como despolarizantes anódicos, al reaccionar
con los iones ferrosos para formar el sulfuro ferroso.
Corrosión en el acero causada por el
oxígeno.
La
corrosión en el acero puede ser entendido más fácilmente como una reacción
electroquímica que incluye tres pasos:
1.
La pérdida
ocurre en aquella parte del metal llamada anódica (ánodo). En este caso, el
hierro (Feº) se pierde al entrar en la solución acuosa y se oxida al ión Fe+2.
2.
Como
resultado de la formación de Fe+2, se liberan dos electrones que
fluyen a través del acero al área catódica (cátodo).
3.
El oxígeno
(O2) en la solución acuosa se desplaza al cátodo y completa el
circuito eléctrico empleando los electrones que fluyen al cátodo para formar
los iones oxidrilo (OH-) en la superficie del metal. Cuando el
oxígeno está ausente, el ión hidrógeno (H+) participa en la reacción
en el cátodo en el lugar del oxígeno, y completa el circuito.
Velocidades de Corrosión.
El
más lento de los tres pasos mencionados anteriormente determina la velocidad
global del proceso de corrosión. El paso
3 en la corrosión del acero es el paso más lento de modo que determina la velocidad.
Una
superficie catódica grande en comparación con la anódica permite que reaccionen
más oxígeno, agua y electrones, y aumente el flujo de electrones del ánodo para
corroerlo más rápidamente.
Si se
reduce el área anódica sin reducción del área catódica, se perderá la misma
cantidad de metal, pero a partir de un número menor de sitios anódicos o más
pequeños, profundizando el sitio anódico (ataque por picadura, pitting en
inglés).
Polarización-Despolarización.
Los
iones oxidrilo y el gas hidrógeno se producen en el cátodo como resultado de la
reacción de corrosión. Si permanecen en el cátodo, generan una barrera que
frena el movimiento del oxígeno y el hidrógeno al cátodo. La formación de esta
barrera se denomina polarización y se vuelve un inhibidor de corrosión ya que aísla
físicamente a la superficie. La remoción o ruptura de esta barrera expone al
cátodo, y la corrosión se reanuda. Esta acción es llamada despolarización.
Influencia de diferentes factores
sobre la velocidad de corrosión
Sólidos disueltos.
Su
influencia es muy compleja. No solo la concentración es importante, sino
también las especies de iones participantes. Por ejemplo, los carbonatos o
bicarbonatos pueden reducir la corrosión, mientras que otros como los cloruros
y sulfatos pueden incrementarla.
Gases disueltos.
El CO2
y el O2 son los gases que mas
preocupan en la mayor parte de los sistemas industriales.
El
sulfuro de hidrógeno y el amoniaco se encuentran con menor frecuencia. Ambos
ejercen una fuerte influencia en la corrosión de las aleaciones de hierro y el
cobre.
Temperatura.
El
aumento de la temperatura aumenta la velocidad de la corrosión. Esto es debido
a que la velocidad de difusión del oxígeno aumenta al disminuir la viscosidad.
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