Per saber com evitar la corrosió és important saber què és la corrosió i per què es produeix. Es diu corrosió a el procés natural en què un metall es deteriora gradualment per conseqüència de reaccions electroquímiques (o químiques) amb el seu entorn.

Aquestes reaccions causen que els metalls refinats busquin assolir una forma de major estabilitat o menor energia interna, que solen ser les seves versions d'òxid, hidròxid o sulfur (per això es diu que el metall s'oxida). La corrosió també ocorre en materials no metàl·lics com ceràmiques i polímers, però és diferent i sol anomenar degradació.

La corrosió és un procés enemic de l'ésser humà, ja que aquests danys degraden els materials, canvien la seva coloració i els debiliten, incrementant la possibilitat de ruptura i increment de costos per reparació i reposició dels mateixos.

És per això que hi ha camps sencers en la ciència dels materials que es dediquen a la prevenció d'aquest fenomen, com per exemple, l'enginyeria de la corrosió. Els mètodes per a la prevenció de la corrosió són variats i dependran dels materials afectats.

Mètodes per evitar la corrosió

Primerament s'ha de prendre en compte que no tots els metalls es corroeixen a la mateixa velocitat, i alguns tenen la particularitat de no corroir naturalment en absolut, com en el cas de l'acer inoxidable, l'or i el platí.

Això passa perquè hi ha materials per als quals la corrosió és termodinàmicament desfavorable (és a dir, no aconsegueixen major estabilitat amb els processos que els porten a això) o perquè tenen una cinètica de reacció tan lenta que els efectes de corrosió triguen a mostrar-se.

Tot i això, per als elements que sí es corroeixen ha una sèrie de mètodes per prevenir aquest procés natural i donar-los major temps de vida:

galvanitzat

És el mètode per a prevenció de corrosió en el qual es recobreix un aliatge de ferro i acer amb una capa prima de zinc. L'objectiu d'aquest mètode és fer que els àtoms de zinc de l'recobriment reaccionin amb les molècules d'aire, oxidant-i retardant la corrosió de la peça que cobreixen.

Aquesta metodologia converteix el zinc en un ànode galvànic o ànode de sacrifici, fent que aquest s'exposi a la degradació per corrosió per salvar un material més valuós.

El galvanitzat es pot aconseguir per immersió de les parts metàl·liques en zinc fos a altes temperatures, com també en capes més primes que s'aconsegueixen amb la electrogalvanización.

Aquesta última és la metodologia que protegeix més, ja que el zinc queda unit a l'metall per processos electroquímics i no només per processos mecànics com en la immersió.

Pintures i cobertures

L'aplicació de pintures, plaques metàl·liques i esmalts és una altra manera d'afegir una capa protectora als metalls propensos a la corrosió. Aquestes substàncies o capes generen una barrera de material anticorrosiu que s'interposa entre l'ambient nociu i el material estructural.

Altres cobertures tenen propietats específiques que les converteixen en inhibidors de corrosió o anticorrosius. Aquests són afegits a líquids o gasos primerament, i després són agregats en forma de capa sobre el metall.

Aquests compostos químics són utilitzats enormement en la indústria, sobretot en les canonades que transporten líquids; a més, poden agregar-se a aigües i refrigerants per assegurar que aquests no generin corrosió en els equips i canonades pels quals passen.

anodització

Es tracta d'un procediment electrolític de passivació; és a dir, el procés a través del qual es forma una pel·lícula una mica inert sobre de la superfície d'un element metàl·lic. Aquest procés s'utilitza per incrementar el gruix de la capa natural d'òxid que posseeix aquest material a la superfície.

Aquest procés té el gran avantatge de no només afegir protecció contra corrosió i frec, sinó que a més proporciona una major adhesió per capes de pintura i coles que el material descobert.

Tot i haver experimentat canvis i evolucions amb el temps, aquest procés comunament es porta a terme introduint un objecte d'alumini en una solució electrolítica i fent passar un corrent directe a través d'aquesta.

Aquest corrent farà que l'ànode d'alumini alliberi hidrogen i oxigen, generant òxid d'alumini que s'unirà a la mateixa per incrementar el gruix de la seva capa superficial.

La anodització genera canvis en la textura microscòpica de la superfície i en l'estructura cristal·lina de l'metall, fent que es generi una alta porositat en la mateixa.

Per això, tot i millorar la força i resistència a la corrosió de l'metall, també pot fer-lo més trencadís, a més de reduir la seva resistència a altes temperatures.

biopel·lícules

Les biopel·lícules són grups de microorganismes que s'uneixen en forma de capa sobre una superfície, comportant-se com un hidrogel però sense deixar de representar una comunitat viva de bacteris o altres microorganismes.

Tot i que aquestes formacions solen ser associades amb la corrosió, en els últims anys hi ha hagut un desenvolupament en l'ús de biopel·lícules bacterianes per protegir metalls en ambients altament corrosius.

A més, s'han descobert biopel·lícules amb propietats antimicrobianes, les quals detenen els efectes de bacteris reductors de sulfat.

Sistemes de corrents impreses

En aquelles estructures molt grans o on la resistivitat a electròlits és alta, els ànodes galvànics no poden generar prou corrent per protegir tota la superfície, de manera que es fa servir un sistema de protecció catòdica per corrents impreses.

Aquests sistemes consisteixen en uns ànodes connectats a una font de poder de corrent directe, principalment un transformador-rectificador connectat a una font de corrent altern.

Aquest mètode és utilitzat principalment en vaixells de càrrega i altres naus, les quals requereixen un alt nivell de protecció en una major superfície de la seva estructura, com ho són les hèlixs, els timons i altres peces de les que depèn la navegació.

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com