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Corrosión por picaduras

1930
Muestra de metal que presenta corrosión por picadura en un laboratorio de ciencia de los materiales.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

La corrosión por picaduras es una forma localizada de corrosión que da lugar a la creación de pequeños agujeros, o ‘picaduras’, en un metal. Es una de las formas más destructivas porque es difícil de detectar, predecir y diseñar contra ella. Las picaduras pueden provocar el fallo catastrófico de una estructura con sólo un pequeño porcentaje de pérdida de masa total.

Las picaduras son un proceso autocatalítico. Suele iniciarse en pequeños defectos superficiales, inclusiones o arañazos, especialmente en metales pasivos como el acero inoxidable o el aluminio. El proceso comienza con la rotura local de la película pasiva, a menudo provocada por aniones agresivos, sobre todo cloruro ([latex]Cl^-[/latex]). Una vez que se rompe la película, se establece una célula de corrosión activa. La pequeña zona de metal expuesto se convierte en el ánodo, y la gran superficie pasiva circundante se convierte en el cátodo.

En el interior de la fosa, se produce la disolución de metales, por ejemplo [latex]Fe \\{rightarrow Fe^{2+} + 2e^-[/latex]. Los iones metálicos positivos resultantes atraen a los iones de cloruro negativos de la solución al interior de la fosa para mantener la neutralidad de la carga. Esto conduce a la formación de cloruros metálicos, como [latex]FeCl_2[/latex], que luego se hidrolizan con agua: [latex]FeCl_2 + 2H_2O \\rightarrow Fe(OH)_2 + 2HCl[/latex]. Esta reacción produce ácido clorhídrico, que reduce drásticamente el pH dentro de la fosa, haciendo que el entorno local sea altamente ácido y agresivo. Esta mayor acidez acelera aún más la disolución del metal e impide que la película pasiva vuelva a formarse, creando un ciclo autosostenible que hace que la fosa se haga más profunda. La superficie exterior permanece protegida, ocultando los graves daños que se producen debajo.

UNESCO Nomenclature: 3314
- Ciencia de los materiales

Tipo

Proceso químico

Ruptura

Sustancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Descubrimiento y uso de metales pasivos como el acero inoxidable
  • Understanding of electrochemical cells and passivation
  • Mayor uso de materiales en entornos ricos en cloruros (por ejemplo, marinos, industria química).

Aplicaciones

  • análisis de fallos en plantas de procesamiento químico
  • protocolos de inspección de tuberías y tanques de almacenamiento
  • selección de materiales para entornos marinos
  • diseño de implantes médicos para evitar la picadura in vivo

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

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Relacionado con: corrosión por picaduras, corrosión localizada, película pasiva, cloruro, acero inoxidable, autocatalítica, análisis de fallos, picadura de corrosión.

Contexto histórico

Corrosión por picaduras

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1925-01-01
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1927
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(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

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