La
corrosión ocurre en todos los materiales, pero en este laboratorio nos
centraremos en la corrosión metálica.
La
corrosión es la degradación indeseable de un material como consecuencia del
medio que lo rodea. Se les llama agentes corrosivos a aquellos que producen el
deterioro de los materiales.
La
zona anódica, es donde se produce la corrosión, en esta zona el metal se
disuelve y se convierte en ion, se oxida perdiendo electrones.
La
zona catódica es el área donde los electrones entran al metal desde la solución
y se presenta la reducción.
Se
llama par galvánico al formado por dos piezas distintas de una superficie
metálica o de dos metales diferentes, que al entrar en contacto con un
electrólito, presentan una diferencia de potencial.
Afirmaciones de valor
Es muy
importante para el ingeniero metalúrgico o de materiales saber identificar las
zonas de corrosión como lo es conocer los medios de daño y los factores que la
afectan para de esta manera poder proponer formas para solucionar, frenar o
prevenir la corrosión de un determinado material.
En el par
galvánico que tenía Cu-Zn-Fe, el cinc se deterioraba y actuaba como el cátodo
protegiendo de esta manera a los otros dos, si hubiera seguido el proceso se
esperaría que el cinc se acabara y posteriormente se deteriorara el hierro.
Afirmaciones o juicios de conocimiento
Tanto
la oxidación del metal como la reducción del oxígeno son los causantes de la
aparición de las zonas de corrosión. De esta manera en la zona catódica se
reduce el oxígeno y en la anódica se oxida el metal. La presencia de zonas en
un mismo material se debe a factores como diferencia de potencial y cantidad de
oxigeno presente, así como defectos en el material. Las zonas son
identificables debido a que los químicos indican la presencia de oxigeno (rosa)
o iones de hierro(azul). El metal que primero se degrada es aquel que su
reacción tiene el menor potencial de reducción.
Transformaciones o juicios de valor
Los
potenciales de reducción son muy importantes en la determinación de la
probabilidad de corroerse de un material en contacto con otro.
En
este laboratorio las zonas anódicas y catódicas se iniciaron por una
concentración diferencial de oxígeno en el material.
En
el caso de las puntillas se presentaron zonas anódicas donde había deformación
ya que los esfuerzos residuales hacen que se propague la corrosión.
Las
microceldas que se presentaron en la superficie del mismo material se deben a
la transferencia de electrones por el material y a la diferencia de
concentración del electrodo.
Registros
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Sistema 1. Fe-Cu
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Se
observa en la fotografía una lámina añadida por Fe y Cu en contacto con la
solución mencionada donde se presenta la coloración azul (zona anódica) del
hierro como producto de la oxidación de este como presencia de iones Fe+2
y en la unión de los dos materiales la coloración rosa como presencia de
formación de OH- lo que hace al cobre que actúe como cátodo del
sistema, teniendo en cuenta que se produce la reducción del oxígeno; cabe
anotar que en dicha unión se encuentra mas evidenciado el color rosa que ocurre por el contacto directo con el
hierro.
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Sistema 2. Cu-Fe-Zn
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En
el sistema mostrado anteriormente se muestra una serie de láminas unidas entre
sí, las cuales son de zinc, hierro y cobre respectivamente.
En el registro fotográfico
se evidenció que tanto el hierro y cobre actuaban como zona catódica y no como
comúnmente se espera que el hierro se oxide, esto debido a la presencia del
zinc que actúa como zona anódica que podría decirse que es el metal que se
sacrifica para evitar la degradación del hierro. Aunque no se haya evidenciado el
fenómeno de color azul, se debe tener en cuenta que el ferricianuro de potasio reacciona con los óxidos de hierro, mientras que
la zona rosada si es visible en todos los casos por la presencia de los hidróxidos
(OH-).
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Sistema 3. Puntillas con y sin cabeza dañada.
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En
este registro fotográfico se evidenció que las zonas más propensas a la
oxidación son aquellas donde existe una acumulación de esfuerzos, lo anterior
debido a la presencia de color azul en el encuellamiento de las puntillas y en
la cabeza misma donde fue dañada posteriormente. Dos puntillas fueron
deformadas intencionalmente en su cabeza y otras dos tal como venían de su
proceso de fabricación. Las dos puntillas que reaccionaron más rápidamente a la
formación de óxido fueron las que se deformaron o dañaron más tarde.
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Sistema 4. Fe y gota de Evans
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Se observa que a la
pieza cilíndrica pequeña compuesta de hierro, al agregar una gota de solución (gota
de Evans). El efecto dibujado y descrito en la teoría ocurre nuevamente. Pues
al agregar la gota se produce el efecto en el centro de la gota la oxidación
del hierro y el ferricianuro de potasio actúa como indicador de color azul en
la producción de los iones Fe+2. Por otro parte en el exterior de la
gota el efecto de color rosa producto de la fenolftaleína como indicador en la
reacción con los OH-, de allí que
se pueda realizar un estudio cualitativo de la práctica.
Conclusiones
Se
observó que donde había mayor deformación se presentaron zonas anódicas o de
corrosión, lo cual nos dice de la importancia del estado de esfuerzos en que
dejamos cualquier material cuando se le hace un determinado proceso (ej.
Proceso de fabricación).
Con
la práctica se pudo observar el efecto que tienen los potenciales
electroquímicos de cada metal y su reacción que realiza, pues de estos depende
la corrosión o reducción que se necesite en determinado campo.
El
uso de diferentes materiales mostró el efecto que tiene uno sobre otro como
celda galvánica.
Las
impurezas en los materiales causan efectos no esperados y adecuados.
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