• Author / Uploaded
• Jose Rivera

Citation preview

LA CORROSION, UNA LUCHA CONSTANTE CONTRA LA NATURALEZA Cuando hablamos de metales podemos identificar que ellos se encuentran en la naturaleza, en general, formando compuestos (óxidos, sulfuros, sulfatos, carbonatos, etc.) con otros elementos. Sólo los metales llamados “nobles” [*] aparecen naturalmente en su estado puro. A los metales restantes, para usarlos en su forma elemental. Es necesario someterlos a un proceso de reducción, lo que requiere transmitirles cierta cantidad de energía. De esta manera el metal tendrá que desalojar este suplemento de energía para retornar a su estado termodinámicamente más estable. El proceso mediante el cual el metal vuelve a su estado natural y corresponde a una “oxidación” se conoce como corrosión y representa la conversión paulatina del metal en sus formas combinadas. [1] Cuando en la cotidianidad nos referimos a la corrosión, nos encontramos con un conjunto de definiciones a medias e incertidumbres acerca de cómo prevenirla, identificarla y tratarla adecuadamente. Podemos definir de cierta manera la corrosión como el inevitable retorno de un metal a su estado natural: EL OXIDO. Y salvo de los metales llamados “nobles” [*] todos llegaran a este proceso, pero la velocidad de este depende directamente de su propia naturaleza y del medio ambiente en el que se encuentre; para poner un ejemplo básico de la vida diaria, todos podemos observar la formación de la herrumbre en el hierro y el acero que arruina la estabilidad de las estructuras fabricadas con esos materiales. [1] [2] Acercándonos más a la definición de corrosión la enfocamos y limitamos a los metales y esta implica algún tipo de reacción química. La corrosión es la destrucción de un metal por una reacción química o electroquímica con su medio ambiente. La oxidación como reacción química es una característica de los metales relacionada con la falta de electrones de valencia. Es esta la misma falta la que produce el enlace metálico que hace útiles a los metales al permitir la conducción eléctrica. Al estar débilmente ligados sus átomos, los electrones de los metales se desprenden fácilmente en reacciones químicas. [1] [*] El oro y la plata se llaman metales nobles no tanto porque son escasos y hermosos, sino porque no se oxidan, como la mayoría de los otros metales, al ser expuestos al aire. A veces los objetos de plata se deslustran; la causa de ello es que son atacados por el ácido sulfhídrico que hay ocasionalmente en el aire, pero no porque se oxiden francamente. Otra razón de su nobleza es que resulta muy difícil disolverlos; lo único que disuelve al oro es una mezcla de dos ácidos muy fuertes: el ácido nítrico y el ácido clorhídrico. Cada uno de los dos obra muy rápidamente sobre muchos metales, pero ninguno de ellos ataca por separado el oro, el cual sólo puede serlo por una mezcla de ambos; esta mezcla se ha venido llamando durante mucho tiempo agua regia, porque podía disolver el metal real y noble, es decir, el oro. El oro y la plata son metales muy bellos a su manera, pero su utilidad es pequeña comparada con la enorme utilidad del hierro. Hemos visto que el oro no se oxida corrientemente, tampoco existen métodos especiales que lo logren; en cambio la plata puede ser oxidada si se la calienta a altas temperaturas y se la expone al aire o al oxígeno. (TOMADO: lecturas escolar, {material de red consulta realizada en agosto de 2012}http://www.escolar.com/lecturas/ciencia/algunos-de-los-elementos-masimportantes/por-que-el-oro.html y geo investigaciones, {material de red consulta realizada en agosto de 2012}http://geco.mineroartesanal.com/tiki-index.php?page=Precios%20de%20metales%20nobles.

Ampliando un poco mas nuestro concepto la corrosión aseveramos que en el proceso de oxidación de dos metales, el metal menos noble se disolverá y formara el cátodo es decir la corriente para la corrosión circula a costas del metal ánodo, que es corroído, mientras que el metal cátodo esta protegido contra el ataque. [2] Así mismo la corrosión tiene procesos tipo en los cuales se establecen las pautas básicas resumidas así: a) a través de una oxidación directa (llamada también corrosión seca) de toda la superficie metálica, y b) mediante la intervención de una solución acuosa que genera la aparición sobre el metal de zonas con diferente comportamiento (conocida como corrosión humeda). [1] [2] Ya definimos ampliamente la corrosión ahora abordaremos en algunas líneas como esta afecta al sector de la construcción. A pocas industrias, podría decirse que en ninguna tiene tanta influencia en su desarrollo técnico, económico y social como en la construcción. Todos en alguna ocasión llegando a una conclusión facilista e inexperta aseguraríamos que la mejor forma de combatir la corrosión es desarrollando algún tipo de material con un grado de tolerancia alto a la corrosión en otras palabras un material con componentes nuevos “milagrosos”. Sin embargo aunque este enfoque puede llegar a ser definitivo en un futuro cercano o lejano a ciencia cierta no lo sabe nadie. El informe Hoar [**] concluye que le máximo ahorro factible resultaría de la correcta aplicación de los conocimientos y técnicas ya existentes recomendando como medidas indispensables para lograr tal meta las siguientes: Particularmente en el sector de la construcción la capacitación técnica y profesional acerca de como prever e identificar estados y tipos de corrosión ha sido el principalmente el problema para el combate esta. Aunque parezca un contrasentido decirlo, pero la mejor forma de contrarrestar la corrosión es una buena protección en otras palabras planificación de todos los agentes degenerativos que pudiesen atacar la estructura antes y después de ser concebida, es imperativo realizarlo desde sus inicios cuando la obra de arte o estructura es netamente un producto mental, se deben analizar los riesgos que se pueden derivar ya de la corrosión y en las posibles soluciones capaces de minimizar tales, y en ocasiones inevitables riesgos. Como se mencionó en un principio, la mayor problemática de la corrosión es la destrucción del metal al que afecta. Ahora intentaremos ver un enfoque desde la industria, el sector más afectado por la corrosión, a cerca de los ataques que este proceso causa. Podemos hablar desde fracturas, hasta fugas en tanques, disminución de la resistencia mecánica de las piezas y muchas otras maneras de efectos por los ataques. Aún así, lo peor de todo es que si no son

prevenidas estas clases de ataques por corrosión, la seguridad de las personas es algo que se ve permanentemente afectado. Existen dos clases de pérdidas desde el punto de vista económico. 



DIRECTAS: las pérdidas directas son las que afectan de manera inmediata cuando se produce el ataque. Estas se pueden clasificar en varios tipos también, de las cuales las más importantes son el Coste de las Reparaciones, las Sustituciones de los Equipos Deteriorados y Costes por Medidas Preventivas. INDIRECTAS: se consideran todas las derivadas de los fallos debidos a los ataques de corrosión. Las principales son la Detención de la Producción debida a las Fallas y las Responsabilidades por Posibles Accidentes.

En general, los costes producidos por la corrosión oscilan cerca del 4% del P.I.B. de los países industrializados. Muchos de estos gastos podrían evitarse con un mayor y mejor uso de los conocimientos y técnicas que hoy en día están disponibles. [3] Es allí donde la elección de un sistema adecuado juega un papel determinante pero es casi la última medida, no la primera, de una protección correctamente concebida y su éxito o fracaso vienen condicionados, en mayor o menor grado, por etapas previas irreversibles de la construcción. Entre tales etapas pueden citarse: 1. Una elección y combinación apropiada de los materiales de construcción. 2. Un diseño de los perfiles que facilite la preparación superficial, la aplicación de una protección y los trabajos de mantenimiento. 3. Evitar unas condiciones ambientales o una situación de la estructura desfavorables desde el punto de vista de la corrosión. 4. Elección de un sistema de protección adecuado. [1] La corrosión de metales ferrosos es causada por la tendencia del hierro (ánodo) a entrar en solución de agua como hidróxido ferroso y desplazar hidrógeno, que a su vez se combina con oxígeno disuelto para formar más agua. Los elementos de aleación pueden aumentar considerablemente la resistencia del acero. Por ej; la adición de cobre a aceros estructurales A36 y A529 puede duplicar su resistencia a la corrosión. La protección en contra de la corrosión adopta varias formas:  

Desaireación Recubrimientos: 1. Pinturas, 2. Recubrimientos metálicos y 3. Químicos, todos con el fin de evitar la corrosión en todo tipo de estructuras armadas con algún metal o sus aleaciones. [2]

A manera de conclusión es importante resaltar que el principal método, el más eficáz es prevenir la corrosión, atacarla antes de que ella actué, es decir desde el mismo momento en el que se produce el acero, se debe estar implementando medidas preventivas. Igualmente juega un papel importante la capacitación técnica del sector de la construcción con énfasis en cómo prevenir, identificar y resolver problemas cotidianos en obra donde se incluya la corrosión y de esta forma asegurar un buen tratamiento del acero previniendo todo tipo de riesgos. Terminando retornamos a la corrosión afirmando (después este pequeño estudio) que es un hecho cotidiano y de tal manera irremediable como nuestro propio proceso de envejecimiento, al que se asemeja en cuando que también es una oxidación paulatina. No obstante, en el caso de los metales no nobles (tratados en este ensayo) es posible, si no evitarla siempre, sí hacerla más lenta y conseguir que la vida útil de los metales se alargue con los diferentes procesos y técnicas. Este control de la corrosión ha nacido tanto por el esfuerzo y curiosidad de los científicos e investigadores que la estudian, como por la necesidad de evitar las grandes pérdidas económicas, o lo que es igual, por el enorme ahorro económico que se supone cuando no se produzca. Así pues, la lucha contra la corrosión es, en cierta medida, un combate fatalista contra las fuerzas de la naturaleza (que conseguirá la victoria definitiva) consistente en la demora del proceso corrosivo durante un período de tiempo lo más largo posible en ocasiones centenares de años) mediante el desarrollo y aplicación del técnicas y medidas de protección de acuerdo a cada circunstancia. [1] Por: José Abelardo Rivera cod: 2010115066 REFERENCIAS [*][*]El informe Hoar En 1971, se presentó el informe Hoar. Este informe mostraba de qué manera podrían reducirse los gastos de cada país si se utilizaran los conocimientos disponibles de una mejor manera. Un resumen de ese informe es el siguiente:

Industria o sector Construcción Alimentación Ingeniería en general Agencias y dptos. gubernamentales Marina Refino del metal y

Coste estimado (millones de libras) 250 ($190.000.000.000) 40 ($30.400.000.000) 110 ($83600000000) 55 ($41.800.000.000) 280 ($212.800.000.000) 15 ($11.400.000.000)

Ahorro potencial estimado (millones de libras) 50 ($38.000.000.000) 4 ($3.040.000.000) 35 ($26.600.000.000) 20 ($15.200.000.000) 55 ($41.800.000.000) 2 ($1.520.000.000)

semielaborados Petróleo y productos químicos Energía Transporte Agua TOTAL

180 ($136.800.000.000) 60 ($45.600.000.000) 350 ($266.000.000.000) 25 ($19.000.000.000) 1365 ($1.037.400.000.000)

15 ($11.400.000.000) 25 ($19.000.000.000) 100 ($76.000.000.000) 4 ($3.040.000.000) 310 ($235.600.000.000)

Como puede extraerse del informe Hoar, los sectores de transporte, marina y construcciones son los de mayores costes, debido al fuerte impacto de la intemperie y el agua de mar sobre la corrosión en los metales. Los costes del sector ingeniería no son tan altos pero es de destacar el ahorro potencial que, en proporción, es considerable. (TOMADO: foro nerviopinturas tipos de corrosión, {material de red consulta realizada en agosto de 2012}http://www.nervion.com.mx/web/conocimientos/tipos_corrosion.htm

Referencias bibliográficas

1. Coordinadores S.Feliu y M.C. Andrade, Corrosión y protección metálicas, (1991): consejo superior de investigaciones científicas Madrid 1991, volumen 1 impreso por RAYCAR S.A 2. Frederick S. Merritt, Manual del ingeniero civil, (1999) cuarta edición, McGraw Hill inc, New York. Fontana, M. G. Corrosion Engineering, (1994) 3rd ed, Mc Graw Hilla book Company, New York. 3. foro nerviopinturas tipos de corrosión, {material de red consulta realizada en agostos de 2012}http://www.nervion.com.mx/web/conocimientos/tipos_corrosion.htm