Óxido
El óxido es un óxido de hierro , un óxido generalmente de color marrón rojizo formado por la reacción del hierro y el oxígeno en la presencia catalítica de agua o humedad del aire . La herrumbre consiste en óxidos de hierro(III) hidratados (Fe 2 O 3 ·nH 2 O) y óxido-hidróxido de hierro(III) (FeO(OH), Fe(OH) 3 ), y se asocia típicamente con la corrosión del hierro refinado . .
Con el tiempo suficiente, cualquier masa de hierro, en presencia de agua y oxígeno, podría eventualmente convertirse por completo en óxido. El óxido de la superficie suele ser escamoso y friable , y no proporciona protección de pasivación al hierro subyacente, a diferencia de la formación de pátina en las superficies de cobre. La oxidación es el término común para la corrosión del hierro elemental y sus aleaciones , como el acero . Muchos otros metales experimentan una corrosión similar, pero los óxidos resultantes no se denominan comúnmente "óxido". [1]
Varias formas de óxido se distinguen tanto visualmente como por espectroscopia , y se forman en diferentes circunstancias. [2] Otras formas de óxido incluyen el resultado de reacciones entre el hierro y el cloruro en un ambiente privado de oxígeno. La barra de refuerzo utilizada en pilares de hormigón bajo el agua , que genera óxido verde , es un ejemplo. Aunque la oxidación es generalmente un aspecto negativo del hierro, una forma particular de oxidación, conocida como oxidación estable , hace que el objeto tenga una fina capa de óxido en la parte superior. y si se mantiene en una humedad relativa baja, hace que la capa "estable" proteja al hierro que se encuentra debajo, pero no en la medida de otros óxidos comoóxido de aluminio sobre aluminio . [3]
El óxido es un nombre general para un complejo de óxidos e hidróxidos de hierro, [4] que se produce cuando el hierro o algunas aleaciones que contienen hierro se exponen al oxígeno y la humedad durante un largo período de tiempo. Con el tiempo, el oxígeno se combina con el metal formando nuevos compuestos llamados colectivamente óxido. Aunque el óxido generalmente se puede denominar "oxidación", ese término es mucho más general y describe una gran cantidad de procesos que involucran la pérdida de electrones o el aumento del estado de oxidación, como parte de una reacción . La más conocida de estas reacciones involucra oxígeno , de ahí el nombre de "oxidación". Los términos "herrumbre" y "oxidación" solo significan oxidación del hierro y sus productos resultantes. Muchas otras reacciones de oxidación.existen que no involucran hierro ni producen herrumbre. Pero solo el hierro o las aleaciones que contienen hierro pueden oxidarse. Sin embargo, otros metales pueden corroerse de manera similar.
El principal catalizador del proceso de oxidación es el agua. Las estructuras de hierro o acero pueden parecer sólidas, pero las moléculas de agua pueden penetrar las picaduras y grietas microscópicas en cualquier metal expuesto. Los átomos de hidrógeno presentes en las moléculas de agua pueden combinarse con otros elementos para formar ácidos, lo que eventualmente hará que se exponga más metal. Si los iones de cloruro están presentes, como es el caso del agua salada, es probable que la corrosión ocurra más rápidamente. Mientras tanto, los átomos de oxígeno se combinan con átomos metálicos para formar el compuesto de óxido destructivo. A medida que los átomos se combinan, debilitan el metal, haciendo que la estructura se vuelva quebradiza y quebradiza.
Cuando el hierro está en contacto con el agua y el oxígeno, se oxida. [5] Si la sal está presente, por ejemplo en agua de mar o niebla salina , el hierro tiende a oxidarse más rápidamente, como resultado de reacciones químicas. El hierro metálico es relativamente poco afectado por el agua pura o por el oxígeno seco. Al igual que con otros metales, como el aluminio, una capa de óxido fuertemente adherida, una capa de pasivación , protege el hierro a granel de una mayor oxidación. La conversión de la capa pasivante de óxido ferroso en herrumbre resulta de la acción combinada de dos agentes, generalmente oxígeno y agua.
