Principios de la corrosión de metales

1. Principios de la Corrosión
y Degradación.
Fernando Díaz Monge
16 de junio de 2016

2. Propósito
La siguiente presentación tiene como objetivo dar una introducción a los principios de la
corrosión metálica, para estudiantes de ingeniería en materiales, en esta presentación se
da el concepto general de corrosión así como los conceptos de cátodo y ánodo cuyo origen
esta en los principios de la electroquímica y su equivalente en los metales, posteriormente
se abordan las diferentes reacciones catódicas y anódicas que tienen lugar en la corrosión
metálica y sus correspondientes ejemplos.

3. Definición:
La corrosión es la degradación de los materiales por reacción
química o electroquímica o biológica con el ambiente (atmósfera,
fluidos, temperatura, presión y esfuerzos mecánicos).

4. Corrosión en los metales
La corrosión necesita de cuatro elementos esenciales
• Presencia de un ánodo.
• Presencia de un cátodo.
• Un contacto físico entre el ánodo y el
cátodo.
• Presencia de un electrolito.
Estos cuatro elementos se encuentran
presentes en los metales.
El electrolito es la humedad relativa que existe en el medio ambiente, el ánodo es un elemento o
impureza que se encuentra en el metal, región con un tratamiento térmico diferente, etc. El cátodo
es un elemento o impureza o bien la porción restante del metal, el contacto físico se da por la
continuidad entre los granos del metal.

5. Reacciones electroquímicas en el ánodo y en cátodo
En la mayor parte de los casos, el estado inicial del elemento es el valencia cero y la reacción
de oxidación o anódica es
M M+n
+ ne
Donde M representa el elemento metálico.
A esta reacción se le tiene que acompañar con una reacción catódica o reducción.
M+n + ne MDeposición de metal
M+n + e M+n−1Reducción de un ion metálico
2H+
+ 2e H2
En soluciones no aireadas, liberación
de hidrógeno gaseoso.
i)
ii)
iii)

6. O2 + 2H2O + 4e 4OH−
O2 + 4H+
+ 4e 4H2O
a)
b)
Reducción del oxigeno disuelto en las soluciones aireadas
En solución neutra o básica.
En solución ácida.
En ausencia de otras reducciones en soluciones no aireadas, reducción de agua
2H2O + 2e H2 + 2OH−
iv)
v)

7. Ejemplos de tipos de reacción
anódica y catódica
Reacciones anódicas : Zn Zn2+
+ 2e
Al Al3+
+ 3e
Fe2+ Fe3+ + e
Valencia del metal
i)
ii)
iii)
Reacciones catódicas: Fe3+ Fe2+ − e
Cu2+
Cu3+
− 2e
2H+ H2 − 2e
i)
ii)
iii)
La existencia de una reacción
anódica implica la existencia de
una reacción catódica.
!!Ley de conservación
de carga!!

8. Principales tipos de celdas en las reacciones de la corrosión
i) Celdas de electrodos disimilares
ii)
iii
Celdas de concentración
Celdas de temperatura diferencial