Corrosión Acuosa
La corrosión acuosa es la degradación electroquímica de metales en contacto con ambientes que contienen agua, impulsada por reacciones acopladas de disolución anódica y reducción catódica.
Definition
La oxidación electroquímica de un metal en un ambiente que contiene agua, en la cual la disolución del metal en los sitios anódicos se equilibra con una reacción de reducción en los sitios catódicos de la misma superficie o de una superficie acoplada.
Scope
Este tema abarca el mecanismo electroquímico de la corrosión en medios acuosos: la disolución anódica del metal y la reducción catódica de iones de oxígeno o hidrógeno, el potencial de corrosión mixto y la corriente de corrosión, la estabilidad termodinámica mapeada por diagramas de Pourbaix, y las principales formas de ataque como la corrosión uniforme, galvánica, por picaduras y por rendijas. Sirve como base para predecir y cuantificar la degradación de materiales.
Core questions
- ¿Qué reacciones anódicas y catódicas se combinan para corroer un metal en agua?
- ¿Cómo determinan el potencial de corrosión y la corriente de corrosión la velocidad de pérdida de metal?
- ¿Cómo predicen los diagramas de Pourbaix si un metal se corroe, se pasiva o es inmune?
- ¿Qué distingue la corrosión uniforme de las formas localizadas como la corrosión por picaduras y el ataque galvánico?
Key theories
- Teoría del potencial mixto
- Un metal en corrosión alcanza un potencial de corrosión estacionario donde las corrientes anódicas y catódicas totales se equilibran; la magnitud de esta corriente equilibrada, obtenible por extrapolación de Tafel, proporciona la velocidad de corrosión.
- Diagramas de potencial-pH (Pourbaix)
- Los mapas de potencial de electrodo frente al pH delimitan regiones donde un metal es termodinámicamente inmune, se corroe activamente o se pasiva, guiando la evaluación de la susceptibilidad a la corrosión.
Clinical relevance
La corrosión acuosa es la causa subyacente de fallos y del mantenimiento de tuberías, puentes, barcos e implantes biomédicos; la comprensión de su electroquímica permite la predicción de la vida útil, la selección de materiales y las estrategias de protección que mitigan los vastos costos económicos y de seguridad.
History
Evans estableció la naturaleza electroquímica de la corrosión a principios del siglo XX; Wagner y Traud formalizaron la teoría del potencial mixto en 1938, y Pourbaix compiló los diagramas de equilibrio potencial-pH a mediados del siglo XX, sentando juntos las bases electroquímicas cuantitativas de la corrosión.
Key figures
- Ulick R. Evans
- Marcel Pourbaix
- Carl Wagner
- Wilhelm Traud
Related topics
Seminal works
- jones1996
- pourbaix1974
- bard2001
Frequently asked questions
- ¿Por qué dos metales diferentes en contacto se corroen más rápido?
- Cuando metales disímiles están conectados eléctricamente en un electrolito, el metal más activo se convierte en el ánodo y se disuelve preferentemente, mientras que el metal más noble actúa como cátodo, acelerando la corrosión galvánica del metal activo.
- ¿Qué indica un diagrama de Pourbaix?
- Muestra, en función del potencial y el pH, si un metal es termodinámicamente estable (inmune), se espera que se disuelva (corrosión) o está cubierto por un óxido protector (pasivación), aunque indica la tendencia más que la velocidad.