Corrosión galvánica
La corrosión galvánica (también llamada corrosión bimetálica o corrosión de metales diferentes ) es un proceso electroquímico en el que un metal se corroe preferentemente cuando está en contacto eléctrico con otro, en presencia de un electrolito . Se aprovecha una reacción galvánica similar en las celdas primarias para generar un voltaje eléctrico útil para alimentar dispositivos portátiles.
Los metales y aleaciones diferentes tienen potenciales de electrodo diferentes , y cuando dos o más entran en contacto en un electrolito, un metal (que es más reactivo ) actúa como ánodo y el otro (que es menos reactivo ) como cátodo . La diferencia de potencial eléctrico entre las reacciones en los dos electrodos es la fuerza impulsora de un ataque acelerado sobre el metal del ánodo, que se disuelve en el electrolito. Esto hace que el metal en el ánodo se corroa más rápidamente de lo que lo haría de otra manera y se inhibe la corrosión en el cátodo. La presencia de un electrolito y una ruta de conducción eléctrica entre los metales es esencial para que se produzca la corrosión galvánica. El electrolito proporciona un medio para el ion migración mediante la cual los iones se mueven para evitar la acumulación de carga que, de otro modo, detendría la reacción. Si el electrolito contiene solo iones metálicos que no se reducen fácilmente (como Na + , Ca 2+ , K + , Mg 2+ o Zn 2+ ), la reacción del cátodo es la reducción de H + disuelto a H 2 u O 2 a OH - . [1] [2] [3] [4]
En algunos casos, este tipo de reacción se fomenta intencionalmente. Por ejemplo, las baterías domésticas de bajo costo generalmente contienen celdas de carbono y zinc . Como parte de un circuito cerrado (la vía de los electrones), el zinc dentro de la celda se corroerá preferentemente (la vía de los iones) como parte esencial de la batería que produce electricidad. Otro ejemplo es la protección catódica de estructuras enterradas o sumergidas, así como tanques de almacenamiento de agua caliente . En este caso, los ánodos de sacrificio funcionan como parte de un par galvánico, promoviendo la corrosión del ánodo, mientras protegen el metal del cátodo.
En otros casos, como los metales mezclados en las tuberías (por ejemplo, cobre, hierro fundido y otros metales fundidos), la corrosión galvánica contribuirá a la corrosión acelerada de partes del sistema. Se pueden inyectar inhibidores de la corrosión como nitrito de sodio o molibdato de sodio en estos sistemas para reducir el potencial galvánico. Sin embargo, la aplicación de estos inhibidores de corrosión debe controlarse de cerca. Si la aplicación de inhibidores de la corrosión aumenta la conductividad del agua dentro del sistema, el potencial de corrosión galvánica puede aumentar considerablemente.
La acidez o alcalinidad ( pH ) también es una consideración importante con respecto a los sistemas de circulación bimetálicos de circuito cerrado. Si las dosis de inhibición de la corrosión y el pH son incorrectas, la corrosión galvánica se acelerará. En la mayoría de los sistemas HVAC , el uso de ánodos y cátodos sacrificatorios no es una opción, ya que deberían aplicarse dentro de las tuberías del sistema y, con el tiempo, se corroerían y liberarían partículas que podrían causar daños mecánicos potenciales a las bombas de circulación. intercambiadores de calor, etc. [5]
Un ejemplo común de corrosión galvánica ocurre en el hierro galvanizado , una hoja de hierro o acero cubierta con un revestimiento de zinc. Incluso cuando se rompe el revestimiento protector de zinc , el acero subyacente no es atacado. En cambio, el zinc se corroe porque es menos "noble"; sólo después de que se haya consumido puede producirse la oxidación del metal base. Por el contrario, con una lata de estaño convencional , ocurre lo contrario de un efecto protector: debido a que el estaño es más noble que el acero subyacente, cuando se rompe el revestimiento de estaño, el acero que se encuentra debajo es inmediatamente atacado de manera preferencial.
