Corrosión y Electrodeposición
La corrosión y la electrodeposición son procesos electroquímicos aplicados en los que los metales se disuelven o se depositan mediante reacciones en los electrodos, lo que rige la degradación de los materiales y las tecnologías de recubrimiento de metales.
Definition
La rama de la electroquímica aplicada que se ocupa de la disolución electroquímica de metales (corrosión) y su deposición electroquímica (galvanoplastia), junto con las películas superficiales y los métodos que las controlan.
Scope
Esta área abarca la electroquímica de las interacciones metal-ambiente: la corrosión espontánea de los metales a través de la disolución anódica acoplada y la reducción catódica, la deposición deliberada de metales mediante galvanoplastia, la formación de películas pasivas y recubrimientos protectores, y las estrategias de protección contra la corrosión. Vincula la estabilidad termodinámica, la cinética de los electrodos y la química de la superficie con la práctica de la ingeniería.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo impulsan las reacciones anódicas y catódicas acopladas la corrosión espontánea de los metales?
- ¿Cómo se deposita el metal de forma controlada haciendo pasar corriente a través de un electrolito?
- ¿Cómo las películas pasivas y los recubrimientos ralentizan o previenen la corrosión?
- ¿Qué factores termodinámicos y cinéticos deciden si un metal se corroe o permanece protegido?
Key theories
- Teoría del potencial mixto de corrosión
- Un metal que se corroe libremente adopta un potencial de corrosión donde las velocidades de disolución anódica del metal y de reducción catódica (de oxígeno o protones) son iguales; esta corriente de corrosión establece la velocidad de pérdida de metal.
- Control faradaico de la deposición
- En la electrodeposición, la cantidad de metal depositado se rige por las leyes de Faraday, mientras que la nucleación, el crecimiento y los aditivos controlan la morfología, la adhesión y la calidad del recubrimiento.
Clinical relevance
La corrosión causa enormes pérdidas económicas y de seguridad en infraestructuras, transporte e industria, mientras que la electrodeposición permite recubrimientos protectores y decorativos, interconexiones electrónicas y la electroobtención de metales; el control de estos procesos es fundamental para la ingeniería de materiales y el uso de recursos.
History
Las leyes de Faraday de la electrólisis (década de 1830) cuantificaron la deposición y la disolución; Evans estableció la corrosión como un proceso electroquímico a principios del siglo XX, y los diagramas potencial-pH de Pourbaix (décadas de 1940-1960) mapearon los dominios de estabilidad termodinámica de los metales.
Key figures
- Marcel Pourbaix
- Ulick R. Evans
- Michael Faraday
Related topics
Seminal works
- jones1996
- paunovic2006
- bard2001
Frequently asked questions
- ¿Es la corrosión solo oxidación?
- La oxidación es la corrosión específica del hierro y el acero; la corrosión, de manera más amplia, es la degradación electroquímica de cualquier metal a través de reacciones acopladas de oxidación y reducción con su entorno.
- ¿Cómo es la electrodeposición lo opuesto a la corrosión?
- La corrosión es la disolución anódica espontánea de un metal en iones, mientras que la electrodeposición utiliza una corriente aplicada para reducir los iones metálicos de nuevo sobre una superficie; ambos se rigen por las mismas reacciones de electrodo y las leyes de Faraday.