La corrosión puede provocar un deterioro importante debido a la reacción con el medio ambiente. La corrosión es la principal forma en que se deterioran los metales. Literalmente, la capacidad de soportar la corrosión del material consumido se reduce, lo que conduce a concentraciones de tensiones. La corrosión es un componente importante de los costos de mantenimiento regular y muchos diseños anticorrosión son críticos. La corrosión, al igual que otros cálculos numéricos de propiedades, es un diseño de desempeño no expresado, pero se parece más a la inmunidad cualitativa, la resistencia y la susceptibilidad a la corrosión de un material.
El proceso de corrosión suele ser de naturaleza electroquímica y tiene las características básicas de una batería. La corrosión es un proceso natural que a menudo ocurre cuando materiales inestables, como los metales refinados, quieren reducirse a compuestos más estables. Por ejemplo, algunos metales, como el oro y la plata, se pueden encontrar en la Tierra en su estado metálico natural, donde tienen poca tendencia a corroerse. El hierro es un metal moderadamente reactivo y se corroe fácilmente cuando se expone al agua. El estado natural del hierro es el óxido de hierro y el mineral de hierro más común es la hematita con la composición química Fe203. El óxido es el producto de corrosión más común del hierro y su composición química también es Fe2O3.
El proceso de corrosión suele ser electroquímico y tiene las características básicas de una batería. La corrosión es un proceso natural que a menudo resulta de la reducción de materiales inestables, como metales refinados, en compuestos más estables. Por ejemplo, algunos metales, como el oro y la plata, se pueden encontrar en sus suelos metálicos naturales, donde tienen poca tendencia a corroerse. El hierro es un metal moderadamente reactivo y se corroe fácilmente cuando se expone al agua. El hierro en su estado natural es óxido de hierro, siendo los más comunes la hematita y el Fe 2, con una composición química de 0-3. El óxido, el producto más común de la corrosión del hierro, también tiene una composición química de O3, hierro2.
La dificultad para extraer la energía necesaria para extraer metales de los minerales está directamente relacionada con la consiguiente tendencia a corroerse y liberar energía. La secuencia de fuerzas electromotrices (ver tabla) clasifica los metales según su reactividad inherente. El metal más noble está en la cima y tiene el potencial electroquímico positivo más alto. Los metales más reactivos están en la parte inferior y tienen los potenciales electroquímicos más negativos.
La dificultad para extraer energía metálica de los minerales está directamente relacionada con la tendencia posterior, corrosión y liberación de esta energía. La serie EMF (ver tabla) es un metal en términos de su nivel de reactividad inherente. El metal más noble está en la cima y tiene el potencial electroquímico positivo más alto. Los metales más activos se encuentran en la parte inferior y tienen el mayor potencial negativo en China.
Nótese que el aluminio, como indica su posición en la serie, es un metal relativamente reactivo; entre los metales estructurales, sólo el berilio y el magnesio son más reactivos. El aluminio tiene una excelente resistencia a la corrosión porque tiene una fuerte película de óxido en su superficie que, si se daña, se reformará inmediatamente en la mayoría de los entornos. En una superficie recién desgastada y expuesta al aire, la película protectora tiene sólo 10 angstroms de espesor, pero es muy eficaz para proteger el metal de la corrosión.
Tenga en cuenta que las posiciones indicadas por las series Al y AS son metales más activos, mientras que los metales estructurales, berilio y magnesio son sólo más pasivos. El aluminio se debe a su excelente resistencia a la corrosión y la barrera de la película de óxido superficial es una fuerte barrera para la reforma inmediata si se produce la mayor parte del daño ambiental. En superficies desgastadas y expuestas al aire fresco, la película protectora tiene solo 65.438 ± 00 angstroms de espesor, pero es muy eficaz para proteger la corrosión del metal.
La corrosión consta de dos procesos químicos... oxidación y reducción. La oxidación es el proceso de extraer electrones de un átomo y la reducción ocurre cuando se agrega un electrón a un átomo. El proceso de oxidación ocurre en lo que se llama ánodo. En el ánodo, los átomos cargados positivamente abandonan la superficie sólida y entran al electrolito como iones. Los iones dejan una carga negativa correspondiente en el metal en forma de electrones, que se mueven a través de un camino conductor hasta la ubicación del cátodo. En el cátodo se produce la correspondiente reacción de reducción y consume electrones libres. El equilibrio eléctrico del circuito se restablece en el cátodo cuando los electrones reaccionan con cationes neutralizantes como los iones de hidrógeno en el electrolito. Como puede verse en esta descripción, se requieren cuatro componentes necesarios para que se desarrolle la reacción de corrosión. Estos componentes son el ánodo, el cátodo, el electrolito con especies oxidantes y alguna conexión eléctrica directa entre el ánodo y el cátodo.
Aunque la atmósfera es el electrolito ambiental más común, el agua natural (como el agua de mar y el agua de lluvia) y las soluciones artificiales son los ambientes donde los problemas de corrosión ocurren con mayor frecuencia.
Incluye dos procesos químicos de corrosión... oxidación y reducción. . La oxidación es el proceso de extraer y reducir electrones de un átomo cuando se agrega un electrón al átomo. El proceso de oxidación tiene lugar en la conocida zona anódica. En el ánodo, los átomos cargados positivamente abandonan la superficie sólida y entran al electrolito como iones. Estos iones permanecen en el cátodo donde la conducción de electrones se cruza en el metal, formando su propia carga negativa correspondiente. En el cátodo se produce la correspondiente reacción de reducción que consume electrones libres. Cuando se restablece el equilibrio eléctrico del circuito, los electrones del cátodo reaccionan con el electrolito y los iones positivos, como los iones de hidrógeno. De esta descripción podemos ver que la reacción de corrosión requiere cuatro componentes importantes. Estos componentes son el ánodo, el cátodo, el electrolito y las especies oxidantes, y algunas conexiones eléctricas directas entre el ánodo y el cátodo. El ambiente atmosférico es el problema de corrosión más común asociado con el medio ambiente, aunque es el electrolito más común, el agua natural (como el agua de mar y el agua de lluvia) y las soluciones humanas.