24/05/2009 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERIA METALÚGICA Y DE MATERIALES
CATEDRA: TERMODINÁMICA
TEMA : CORROSIÓN DE METALES PAITAN QUISPE Alvaro
INGENIERIA METALURGICA
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA CONCEPTO:
• Es el deterioro de los metales por un proceso electroquímico.
• El ejemplo típico de la corrosión es la formación de herrumbre u óxido de hierro.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA ¿Porqué Ocurre la Corrosión?
• La fuerza motriz que causa que un metal se corroa es consecuencia de su existencia natural en forma combinada. Para alcanzar el estado metálico se requiere una cantidad de energía.
• Esta energía varía de un metal a otro. Es relativamente alta para el magnesio, el aluminio y el hierro y relativamente baja para el cobre, la plata y el oro.
ca n ció ac Re en do tér mi i rm ot é ex Re ac ció n ca 24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA Fe2O3 Fe Inestable Fe2O3
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA Energía inicial Energía final
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA ¿Cómo ocurre la Corrosión?
• Ocurre por la diferencia de potencial entre dos metales diferentes en contacto … o por la diferencia de potencial entre diferentes áreas de un mismo metal, que forman una celda galvánica.
• En presencia de un electrolito
• Cada celda consiste de: un ánodo que produce electrones, de un cátodo y de un electrolito.
• El ánodo y el cátodo deben estar en contacto eléctrico para que ocurra la corrosión.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • "La corrosión puede ser definida como la reacción de un material con su entorno". • "La corrosión consiste en una oxidación del metal y, si el óxido no es adherente y es poroso, puede dar lugar a la destrucción de todo el metal" • "Corrosión: ataque de un material por el medio que le rodea con la consiguiente pérdida de masa y deterioro de sus propiedades" • "Corrosión es la destrucción de un cuerpo sólido causada por un ataque no provocado, de naturaleza química o electroquímica que se inicia en la superficie"
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA CONCIDERACIONES ELECTROQUÍMICAS
• En los materiales metálicos, el proceso de corrosión es normalmente electroquímico; es decir, una reacción química en la cual hay una transferencia de electrones de una especie a otra. Una característica de los átomos metálicos es la pérdida o ganancia de electrones en una reacción denominada OXIDACIÓN.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • La superficie del metal se comporta como ánodo donde se realiza la oxidación. • Fe – Fe+2(ac)+ 2e-. • Los electrones donados por el hierro reducen al oxígeno atmosférico en agua en el cátodo que es a su ves , otra superficie del mismo metal. • O2(g) +4H+(ac) + 4e- H2O(l).
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • La reaccion redox es :
• 2Fe(s) + O2(g)+ 4H+(ac) 2Fe+2(ac)+ H2O(l). Eº= 1.67V.
• Observe que esta reacción se realiza en medio Ácido. “H+”
• El “H+” proviene de la formación:
CO2(g) +H2O(l) H2CO3(ac)
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA CO2(g) +H2O(l) H+ + CO3 -(ac) H+
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • Ejemplo: la oxidación del hierro en agua que contiene oxígeno disuelto. El proceso transcurre en dos etapas. En la primera, el Fe se oxida a Fe2+ como Fe(OH)2,
• Fe + 1/2O2 + H2O….. Fe2+ + 2OH“….. Fe(OH)2
• En la segunda etapa el Fe2+ se oxida a Fe3+ como Fe(OH)3,
• 2Fe(OH)2 + l/2O2 + H2O 2Fe(OH)3 El compuesto Fe(OH)3 es el tan popular óxido.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA Relación de los diferentes productos resultantes de la oxidación del hierro y sus respectivos colores: Fe (III): – Fe2O3 rojo – Fe(OH)3 pardo – (Ac)2Fe(OH) pardo – Fe4[Fe(CN)6]3 azul – FePO4 amarillo Fe (II): – Fe(OH)2 verde – FeO Negro – Fe2C2O4 amarillo – FeCO3 verde – Fe2(CN)6Fe blanco – Fe4[Fe(CN)6]3 azul – SFe negro
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA Formación de grietas
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA TIPOS DE CORROSIÓN
• – CORROSIÓN UNIFORME
• La corrosión uniforme puede ser descrita como una reacción de corrosión que ocurre por igual en toda la superficie del material, causando un pérdida general del metal.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • CORROSIÓN GALVÁNICA:: • Definición: corrosión acelerada que puede ocurrir cuando metales distintos (con distinto par redox) se unen eléctricamente en presencia de un electrolito . • El ataque galvánico puede ser uniforme o localizado en la unión entre alea
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