La corrosión en la vida diaria

Corrosión
 
 Introducción

La corrosión en la vida diaria: La Corrosión es la causa general de la destrucción de la mayor parte de los materiales naturales o fabricados por el hombre. Si bien esta fuerza destructiva ha existido siempre, no se le ha prestado atención hasta los tiempos modernos, con el avance de la tecnología. El desarrollo de la industria y el uso de combustibles, en especial el petróleo, han cambiado la composición de la atmósfera de los centros industriales y grandes conglomerados urbanos, tornándola mas corrosiva.
La producción de acero y las mejoras de sus propiedades mecánicas, han hecho de él un material muy útil, junto con estas mejoras, se esta pagando un tributo muy grande a la corrosión, ya que el 25% de la producción mundial anual del acero es destruida por la corrosión.
La corrosión de los metales constituye una de las pérdidas económicas más grande de la civilización moderna. La rotura de los tubos de escape y silenciadores de los automotores; el cambio continuo de los serpentines de los calefones domésticos; roturas de los tanques de almacenamiento y tuberías de conducción de agua; el derrumbe de un puente; la rotura de un oleoducto que transporta crudo (aparte del costo que acarrea el cambio del mismo hay que tener en cuenta el problema de contaminación del petróleo derramado, que muchas veces es irreversible, así como también el paro de la refinería).
Sin embargo, no siempre la corrosión es un fenómeno indeseable, ya que el proceso de corrosión es usado diariamente para producir energía eléctrica en las pilas secas, donde uno de las partes fundamentales del proceso es una reacción de corrosión.
Anódo: Zn Û Zn²⁺ + 2e^-
Cátodo: NH₄⁺ + MnO₂ + 1e^- ÛMnO(OH) + NH₃
Vamos a analizar a continuación algunos fenómenos de corrosión que ocurren en la vida diaria:
-Las cañerias de agua:
Un ejemplo común de corrosión lo constituye el deterioro de las cañerías de agua. ¿Quién alguna vez al abrir la canilla no vió salir una coloración marrón típica de óxidos e hidróxidos de hierro?, lo que indica que ha empezado a atacarse el material de base de la cañería galvanizada.
La aparición de goteras en la cañerias de agua podría, en primera instancia, atribuirse al deterioro interno de las mismas. Sin embargo, el análisis visual nos dará la indicación de que la corrosión proviene de la parte exterior del caño debido al material de construcción que estaba en estrecho contacto con el mismo. Un examen cuidadoso nos demuestra que en la zona afectada había yeso ( CaSO₄.2H₂O) que algún albañil colocó para fijar los caños y que es higroscópico lo que le permite captar y retener la humedad y así favorecer el proceso de corrosión hasta las ultimas consecuencias y corrosivo por si mismo frente al hierro (debido a que disminuye el pH).

-El automóvil :
El inicio de la corrosión se observa a través de la aparición de manchas y picaduras minúsculas en los paragolpes que si bien no afectan la resistencia mecánica, deslucen su presentación. Bajo las alfombras aparecen picaduras perforantes y toda la zona expuesta a salpicaduras y deposito de barro que actúa como un verdadero reservorio de humedad, que favorece a la corrosión. Dicha corrosión es acelerada en la zona costera por la influencia de la brisa marina que llega a poner en contacto con la carrocería gotitas de solución de cloruro de sodio.
    La corrosión sufrida por la carrocería aumenta con el grado de humedad y con la temperatura, todo ello acrecentado por el contenido de gases sulfurosos en la atmósfera.(SO₂ + 1/2O₂Û SO₃ ,  SO₃ + H₂O Û H₂SO₄). (corrosión atmosférica)

-El lava ropas:
Este caso se presenta con mucha frecuencia. El lava ropas comienza a tener unos ruidos extraños. Al revisar el tambor nos encontramos con la sorpresa que tiene una fisura. Sin embargo no muestra rastros de herrumbre, como en el caso de la tubería de agua. El tambor, a pesar de ser de acero inoxidable, sufrió un tipo de corrosión conocida por los especialistas como corrosión bajo tensiones o fisurante.

-La corrosión de envases metálicos para conservas:
La corrosión de la hojalata por los alimentos envasados es un proceso electroquímico que se desarrolla como consecuencia de la propia estructura del material, cuando la capa última de estaño presenta discontinuidades que son propias de la fabricación o defectos mecánicos debido a la manipulación a que es sometido el material. Dichas discontinuidades hacen que el producto envasado entre en contacto con capas internas de base hierro con la consiguiente formación de pilas galvánicas, actuando el alimento como electrolito. Dado que los elementos mayoritarios de la hojalata son Fe y Sn en la práctica se puede considerar al sistema como a una pila formada por ambos metales. Cuando se almacena una lata de conserva durante mucho tiempo, se puede llegar a detectar un aumento de volumen anormal. Esta deformación en algunos casos es debida a la acumulación de gas hidrógeno y es una manifestación extrema de la corrosión (debido a que existe una zona anódica como el Fe que se oxida a Fe⁺⁺ y una zona catódica : H₂O que se reduce a H₂ y OH^-). Antes de llegar a estos extremos tienen cabida ciertas reacciones de corrosión que afectan tanto al envase como al producto envasado, que incorpora iones metálicos, particularmente estaño, hierro y plomo. Los materiales de uso más frecuente en la fabricación de los envases son aluminio, hojalata y chapa cromada.
La presencia de la aleación utilizada para soldar (Pb-Sn), como así también la película de barnizado con su conductividad característica son nuevas fuentes de formación de pilas galvánicas.

La corrosión: un problema económico y de seguridad.     La corrosión está ligada en la industria a problemas tanto de seguridad como económicos. Los ingenieros son en la mayoría de los casos los responsables de minimizar los costos y los riesgos de la corrosión en muchos ámbitos: aviones, plantas generadoras de energía (térmica, nuclear, hidroeléctrica, eólica), plantas de manufactura, de procesos químicos, estructuras de concreto. Sin embargo muchas veces ignoran las causas posibles de la corrosión y su forma de prevenirla.
    Las pérdidas económicas que implica la corrosión pueden ser directas (relacionadas con el reemplazo de la parte dañada) o indirectas debidas a: a) paradas de planta imprevistas para efectuar reparaciones; b) pérdidas de producto de contenedores, tanques, cañerías, etc.; c) pérdidas de eficiencia por productos de corrosión en intercambiadores de calor; d) contaminación por los derrames producidos a causa de corrosión en tanques, cañerías, etc.; e) por sobredimensionamiento en el diseño de instalaciones debido a la falta de información sobre la corrosión de los componentes en un ambiente determinado. La corrosión además ha sido la causa de pérdidas de vidas humanas como ha sido el caso de accidentes aéreos ocurridos por corrosión bajo tensiones, o incendios ocasionados por pérdidas masivas de combustible.
    Los metales se encuentran en la naturaleza en forma de óxidos, sales u otros compuestos siendo muy raros los que se encuentran en forma metálica pura. Para obtener el metal a partir del mineral es necesario gastar una apreciable cantidad de energía. En general, cuanto mayor es la energía empleada tanto mayor es su tendencia a recuperar su estado original. La corrosión es pues aparentemente inevitable desde el punto de vista Termodinámico. El ingeniero deberá valerse de sus conocimientos de Cinética Química a fin de lograr que la velocidad de corrosión pueda ser controlada, y en lo posible que sea despreciable.
    Los procesos de corrosión se pueden clasificar de acuerdo a su morfología, al medio en que se producen o a los factores que influyen en su desarrollo de acuerdo a los siguientes cuadros:
CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE CORROSION
 

SEGUN LA FORMA
UNIFORME	LOCALIZADA
Disolución uniforme de la superficie	Por placasPor grietas Por picado Intergranular Fisurante