LA CORROSIONLa corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque

electroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia

general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna.

Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la

velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad

del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión. Otros

materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos. El proceso de

corrosión es natural y espontáneo.

La corrosión es una reacción química (oxido reducción) en la que intervienen tres factores: la

pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una reacción electroquímica.

Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire,

como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus

aleaciones (bronce, latón).

Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos

los materiales(metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios

acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.)

Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y,

además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se

disuelven cinco toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o

picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que

existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.

La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez nociones de

química y de física (fisicoquímica).

CORROSION EN ELEMENTOS NO METALICOS

a) CORROSIÓN EN CERÁMICOS.

Los cerámicos son materiales inorgánicos que presentan enlaces iónicos y covalentes, su uso

se remonta con la fabricación de utensilios de arcilla tales como platos, vajillas, etc.

Sus propiedades depende del tipo de enlace que poseen y por tanto destaca sus altos puntos

de fusión, baja densidad y su alta resistencia al desgaste y a la corrosión.

Los materiales cerámicos están constituidos por combinaciones de elementos metálicos y no

metálicos son altamente resistentes a la mayoría de medios, especialmente a la temperatura

ambiente. La corrosión de las cerámicas se produce por mecanismos químicos mediante

disolución de los elementos metálicos y no metálicos, por lo que puede afirmarse que ya se

encuentran corroídos y por lo anteriormente mencionado resultan casi inmunes a procesos de

oxidación ulteriores. Por esta razón se utilizan materiales cerámicos en casos donde se

requiere una elevada estabilidad y resistencia a la corrosión a altas temperaturas.

Los materiales cerámicos refractarios además de ser aislantes térmicos estables a altas

temperaturas, deben resistir el ataque de diversos agentes agresivos como los que están

presentes en diversas sales o en escorias.

La corrosión de los materiales cerámicos generalmente transcurre como una simple disolución

química en contraste con los procesos electroquímicos de los metales ya descritos. Algunas

de las nuevas tecnologías desarrolladas para convertir una forma de energía en otra requieren

temperaturas relativamente elevadas, atmosferas corrosivas y presiones superiores a la

ambiental. Los materiales cerámicos suelen resistir mejor que los metales estas condiciones,

sobre todo durante periodos de tiempos largos.

b) CORROSIÓN EN POLIMEROS.

Los materiales poliméricos también se deterioran por consecuencia de su interacción con el

medio. Los procesos de degradación de los polímeros son de tipo fisicoquímico, a diferencia a

la corrosión de los metales que se produce por mecanismos químicos o electroquímicos

debido a la composición compleja de los polímeros, los mecanismos de su degradación son

diversos y no se conocen en su totalidad. Algunas de las causas más frecuentes son: la

ruptura de enlaces covalentes, la eliminación de cadenas monomericas, la eliminación de

grupos laterales, la existencia de enlaces débiles producidos durante el proceso de

polimerización y la presencia de impurezas en el polímero. En general, la degradación de los

polímeros se produce por reacciones químicas, tensiones mecánicas, energía térmica,

radiaciones incidentes o combinaciones de estas.

La degradación de un polímero puede acarrear su disolución, hinchamiento, perdida de

propiedades mecánicas, alteración del color, inestabilidad térmica, pérdida de peso o

desmoronamiento estructural. A continuación se definirán cada uno de estos fenómenos.

Hinchamiento

Se produce cuando el polímero está en un medio líquido. Su mecanismo es la difusión y

posterior absorción del líquido en el polímero. Las pequeñas moléculas de soluto ocupan

posiciones en las macromoléculas del polímero consiguiendo su separación y produciendo el

efecto de hinchamiento o dilatación. La separación de las cadenas poliméricos reduce las

fuerzas de enlace intermoleculares, por lo que el material se hace más blando y dúctil. El

hinchamiento puede considerarse como un proceso de disolución parcial del polímero en

disolvente.

Disolución

Puede considerarse una condición del hinchamiento al igual que en el hinchamiento un bajo

peso molecular, poco entrecruzamiento cristalino, y el aumento de temperatura son factores

que favorecen la disolución.

En general los polímeros especialmente los fluorocarbonados y el PVC son más resistentes

que los metales a los ataques de disoluciones ácidas y alcalinas.

Rotura de enlaces

La rotura de enlaces en las cadenas moleculares produce disminución del peso molecular del

polímero que disminuye apreciablemente sus cualidades físicas y químicas. La rotura de

enlace puede producirse como consecuencia de radiaciones incidentes de energía térmica o

de reacciones químicas.

Algunos tipos de radiación incidentes sobre el polímero tiene energía suficiente para desplazar

electrones de sus átomos produciendo su ionización y por consiguiente la rotura de enlaces.

Mediante la adición de estabilizantes puede aumentarse la protección del polímero a la

radiación, en particular a la radiación ultravioleta (UV).

En las reacciones químicas determinados elementos y compuestos tales como el oxígeno y el

ozono pueden reaccionar con los polímeros favoreciendo su escisión.

En la energía térmica el aumento de la agitación molecular, provocara una absorción de

energía calorífica, disminuye la fuerza de los enlaces que pueden llegar a romperse. En

algunos casos las reacciones químicas que se producen hacen aparecer productos gaseosos,

lo que se traduce en una pérdida de peso del material; cuanto mayor sea la fuerza de los

enlaces del material polimérico mayor será su estabilidad térmica.

Conclusiones

A partir de la investigación se logra concluir que los metales son más propensos a ser

corroídos por agentes oxidantes, ácidos, álcalis, cloruros y acción del medio ambiente, en

comparación con los polímeros y cerámicos. La corrosión en los polímeros es de carácter

fisicoquímico, en los metales electroquímicos y en las cerámicas químicas. Por Otro lado, el

cambio físico en los metales se debe a que estos buscan su equilibrio termodinámico mientras

que los polímeros rompen sus enlaces modificando de esta forma la estructura del material.

Por último, respecto a los costos es notorio que los cerámicos presentan mayor resistencia a

la degradación que polímeros y metales, por ende su costo es más alto a nivel industrial.

Referencias bibliográficas

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