Propiedad de los materiales

1. OXIDACIÓN Y CORROSIÓN

2. OXIDACIÓN
Cuando un material se combina con el oxígeno, transformándose en
óxidos más o menos complejos, se dice que experimenta una reacción de
oxidación.
Material + oxígeno  óxido del metal ± energía
Signo (+) = indica que la reacción es exotérmica  favorece la formación de
óxido
Signo (-) = indica que la reacción es endotérmica dificil oxidación

3. Velocidad de oxidación (I):
La velocidad es un factor decisivo de la vida útil de los equipos
industriales, debido a que las propiedades mecánicas de los materiales
empeoran considerablemente tras sufrir oxidación.
La velocidad de oxidación no es constante sino que depende
entre otros factores de:
 La temperatura
 Presión del oxígeno en la atmósfera oxidante.
Temperatura   oxidación más rápida
Presión   oxidación más rápida

4. Aspectos de la oxidación:
El óxido aparece en la superficie y
se pueden presentar varios casos:
 Que la capa de óxido sea porosa
y permita que la oxidación siga
avanzando (como le ocurre al
magnesio o al hierro)
 Que la capa de óxido sea
adherente e impermeable y
proteja al metal (como ocurre con
el aluminio o el cromo). METAL
ÓXIDO
ATMÓSFERA OXIDANTE

5. CORROSIÓN
Es un caso especial de oxidación en el que al encontrarse en un ambiente
húmedo y conductor de la electricidad, la capa de óxido no se deposita sobre
el material protegiéndolo del avance de la oxidación, sino que este se
disuelve (corroe).
El proceso de corrosión normalmente se debe, en la mayoría de los casos, a
reacciones de tipo electrolítico. Está basado en la formación de celdas
electroquímicas, en las que aparece un ánodo (lugar donde se ceden
electrones - se produce la oxidación) un cátodo (aquel que recibe los
electrones - se produce una reducción) y un electrolito o medio conductor a
través del cual se mueven los iones.

6. Factores que aumentan la velocidad de la corrosión:
 m=masa de material corroído
 I=Intensidad que se genera.
 t=Tiempo que dura la corriente.
 M=Masa molecular del metal.
 n=Valencia del ión metálico.
 f=Constante de Faraday
(96.500Culombios/mol)
f
n
M
t
I
m





7. Tipos de corrosión:
Dependiendo de la calidad del metal y de los factores que intervienen:
General o Uniforme: Es aquella corrosión que se produce con el adelgazamiento
uniforme producto de la pérdida regular del metal superficial.
 Corrosión electroquímica o corrosión en líquidos. En este caso, el metal es
atacado por un agente corrosivo en presencia de un electrolito. (Un electrólito o
electrolito es cualquier sustancia, normalmente líquida, que contiene iones libres,
que se comportan como un medio conductor eléctrico. Normalmente un electrolito es
una disolución, en la que el disolvente suele ser agua y el soluto otra sustancia). El
ejemplo más conocido es el agua del mar (el cloruro sódico es un agente corrosivo),
que actúa como electrolito.
 Por erosión: Cuando el movimiento de un agente corrosivo sobre una
superficie de metal acelera sus efectos destructivos debido al desgaste
mecánico.
 Corrosión por Picadura: Las picaduras son una de las formas más
destructivas de corrosión pues es una causa potencial de falla en equipos
debido a la perforación y/o la penetración.

8. Protección contra la corrosión:
Protección por recubrimiento:
Es decir, crear una capa o barrera que aísle el metal del entorno.
Dentro de este tipo de protección podemos hallar:
• Recubrimientos no metálicos: siendo los más comunes...
• Pinturas y barnices: Es económico y exige que la superficie esté limpia
de óxidos y grasas.
• Plásticos: Son muy resistentes a la oxidación y son flexibles, pero
apenas resisten el calor. El más empleado es el PVC.
• Esmaltes y cerámicos: Tiene la ventaja de resistir las altas
temperaturas y el desgastes.

9. Protección contra la corrosión:
Recubrimientos metálicos:
• Inmersión : Se recubre el metal a proteger en un baño de metal fundido. El metal al
solidificar forma una fina capa protectora. Los metales más empleados son...
a) Estaño (la técnica se llama estañado): latas de conserva
b) Aluminio: (la técnica se llama aluminización): Es económico y con calidad.
c) Plomo: (la técnica se llama plombeado): Para recubrir cables y tuberías.
d) Cinc: (la técnica se llama galvanizado): Para vigas, vallas, tornillos,... y otros objetos
de acero.
• Electrodeposición : En este caso se hace pasar corriente eléctrica entre dos metales
diferentes que están inmersos en un líquido conductor que hace de electrolito.

10. Protección contra la corrosión:
Protección por capa química:
Se provoca la reacción de
las piezas con un agente
químico que forme compuestos
en su superficie que darán lugar
a una capa protectora.
Por ejemplo:
 Cromatizado: Se aplica una
solución de ácido crómico sobre el
metal a proteger. Se forma una
capa de óxido de cromo que
impide su corrosión.
 Fosfatación: Se aplica una
solución de ácido fosfórico y
fosfatos sobre el metal. Se forma
una capa de fosfatos metálicos
que la protegen del entorno.

11. Protección contra la corrosión:
Protección catódica:
Se fuerza al metal a comportarse como un cátodo, suministrándole
electrones. Se emplea otro metal que estará en contacto con el metal que
se desea proteger, llamado “ánodo de sacrificio”, el cual se corroe y acaba
destruyéndose aportando electrones al metal.
Inhibidores:
Se trata de añadir productos químicos al electrolito para disminuir la velocidad
de la corrosión. Ejemplo: Sales de cromo. Se echan a los radiadores de los
coches.