La corrosión de los metales, como saben, trae muchos problemas. ¿No les corresponde a ustedes, queridos propietarios de automóviles, explicar lo que ella amenaza: darle rienda suelta, para que solo queden neumáticos del automóvil? Por lo tanto, cuanto antes comience la lucha contra este desastre, más vivirá la carrocería del automóvil.
Para tener éxito en la lucha contra la corrosión, es necesario averiguar qué tipo de "bestia" es y comprender las razones de su aparición.
hoy lo sabrás
¿Hay alguna esperanza?
El daño causado a la humanidad por la corrosión es colosal. Según diversas fuentes, la corrosión "come" del 10 al 25% de la producción mundial de hierro. Al convertirse en un polvo marrón, se dispersa irremediablemente sobre la luz blanca, como resultado de lo cual no solo nosotros, sino también nuestros descendientes nos quedamos sin este valioso material estructural.
Pero el problema no es solo que el metal se pierda como tal, no: se destruyen puentes, automóviles, techos, monumentos arquitectónicos. La corrosión no perdona nada.
La Torre Eiffel, el símbolo de París, tiene una enfermedad terminal. Hecho de acero ordinario, inevitablemente se oxida y colapsa. La torre debe pintarse cada 7 años, por lo que su masa aumenta entre 60 y 70 toneladas cada vez.
Desafortunadamente, es imposible prevenir por completo la corrosión de los metales. Bueno, excepto para aislar completamente el metal del medio ambiente, por ejemplo, colocarlo en el vacío. 🙂 Pero, ¿cuál es el uso de tales piezas "enlatadas"? El metal debe "trabajar". Por lo tanto, la única forma de protegerse contra la corrosión es encontrar formas de reducir su velocidad.
En la antigüedad, se usaban grasas y aceites para esto, luego comenzaron a cubrir el hierro con otros metales. En primer lugar, estaño de bajo punto de fusión. En los escritos del antiguo historiador griego Heródoto (siglo V a. C.) y del científico romano Plinio el Viejo, ya hay referencias al uso del estaño para proteger el hierro de la corrosión.
Un incidente interesante ocurrió en 1965 en el Simposio Internacional sobre Control de la Corrosión. Un científico indio habló de una sociedad para la lucha contra la corrosión, que existe desde hace unos 1600 años, y de la que es miembro. Entonces, hace mil quinientos años, esta sociedad participó en la construcción de templos del Sol en la costa cerca de Konarak. Y a pesar de que estos templos estuvieron un tiempo inundados por el mar, las vigas de hierro se conservan perfectamente. Entonces, incluso en aquellos tiempos lejanos, la gente sabía mucho sobre la lucha contra la corrosión. Entonces, no todo es tan desesperado.
¿Qué es la corrosión?
La palabra "corrosión" proviene del latín "corrodo" - roer. También hay referencias al latín tardío "corrosio - corrosivo". Pero de todos modos:
La corrosión es el proceso de destrucción del metal como resultado de la interacción química y electroquímica con el medio ambiente.
Aunque la corrosión se asocia más comúnmente con los metales, también afecta al hormigón, la piedra, la cerámica, la madera y los plásticos. En relación con los materiales poliméricos, sin embargo, se utiliza con más frecuencia el término degradación o envejecimiento.
La corrosión y el óxido no son lo mismo
En la definición de corrosión del párrafo anterior no en vano se destaca la palabra “proceso”. El hecho es que la corrosión a menudo se identifica con el término "óxido". Sin embargo, estos no son sinónimos. La corrosión es precisamente un proceso, mientras que el óxido es uno de los resultados de este proceso.
También vale la pena señalar que el óxido es un producto de corrosión exclusivamente del hierro y sus aleaciones (como el acero o el hierro fundido). Por tanto, cuando decimos “el acero se oxida”, nos referimos a que el hierro en su composición se oxida.
Si el óxido solo se aplica al hierro, ¿entonces otros metales no se oxidan? No se oxidan, pero eso no significa que no se corroan. Simplemente tienen diferentes productos de corrosión.
Por ejemplo, el cobre, al corroerse, se cubre con una hermosa capa verdosa (pátina). La plata se empaña en el aire: este es un depósito de sulfuro en su superficie, cuya película delgada le da al metal un color rosado característico.
La pátina es un producto de corrosión del cobre y sus aleaciones.
El mecanismo del curso de los procesos de corrosión.
La variedad de condiciones y entornos en los que se producen los procesos de corrosión es muy amplia, por lo que es difícil dar una clasificación única y completa de los casos de corrosión que se producen. Pero a pesar de esto, todos los procesos de corrosión no solo tienen un resultado común: la destrucción del metal, sino también una sola entidad química: la oxidación.
Simplificado, la oxidación se puede llamar el proceso de intercambio de electrones de sustancias. Cuando una sustancia se oxida (dona electrones), la otra, por el contrario, se reduce (recibe electrones).
Por ejemplo, en una reacción...
… un átomo de zinc pierde dos electrones (se oxida), y una molécula de cloro los agrega (se reduce).
Las partículas que donan electrones y se oxidan se llaman agentes reductores, y las partículas que aceptan electrones y se reducen se llaman oxidantes. Estos dos procesos (oxidación y reducción) están interrelacionados y siempre ocurren simultáneamente.
Tales reacciones, que en química se denominan reacciones redox, son la base de cualquier proceso de corrosión.
Naturalmente, la tendencia a la oxidación en diferentes metales no es la misma. Para entender cuáles tienen más y cuáles menos, recordemos el curso de química de la escuela. Existía una serie electroquímica de voltajes (actividad) de los metales, en la que todos los metales están ordenados de izquierda a derecha en orden de "nobleza" creciente.
Entonces, los metales ubicados en la fila de la izquierda son más propensos a donar electrones (y por lo tanto a la oxidación) que los metales a la derecha. Por ejemplo, el hierro (Fe) es más susceptible a la oxidación que el cobre más noble (Cu). Algunos metales (por ejemplo, el oro) pueden donar electrones solo bajo ciertas condiciones extremas.
Volveremos a la serie de actividades un poco más tarde, pero ahora hablemos de los principales tipos de corrosión.
Tipos de corrosión
Como ya se mencionó, existen muchos criterios para la clasificación de los procesos de corrosión. Así, la corrosión se distingue por el tipo de distribución (sólido, local), por el tipo de medio corrosivo (gas, atmosférico, líquido, suelo), por la naturaleza de los efectos mecánicos (fisuración por corrosión, fenómeno de fretting, corrosión por cavitación) y así sobre.
Pero la forma principal de clasificar la corrosión, que permite explicar más completamente todas las sutilezas de este proceso insidioso, es la clasificación según el mecanismo de flujo.
Según este criterio, se distinguen dos tipos de corrosión:
- químico
- electroquímico
corrosión química
La corrosión química difiere de la corrosión electroquímica en que ocurre en medios que no conducen corriente eléctrica. Por lo tanto, con tal corrosión, la destrucción del metal no va acompañada de la aparición de una corriente eléctrica en el sistema. Esta es la interacción redox habitual del metal con el medio ambiente.
El ejemplo más típico de corrosión química es la corrosión por gas. La corrosión por gas también se denomina corrosión a alta temperatura, ya que generalmente ocurre a temperaturas elevadas, cuando se excluye por completo la posibilidad de condensación de humedad en la superficie del metal. Este tipo de corrosión puede incluir, por ejemplo, la corrosión de elementos de calentadores eléctricos o toberas de motores de cohetes.
La tasa de corrosión química depende de la temperatura: a medida que aumenta, la corrosión se acelera. Debido a esto, por ejemplo, durante la producción de metal laminado, las salpicaduras de fuego se dispersan en todas direcciones desde la masa caliente. Son partículas de escamas que se desprenden de la superficie del metal.
Las incrustaciones son un producto típico de la corrosión química, un óxido resultante de la interacción del metal caliente con el oxígeno atmosférico.
Además del oxígeno, otros gases pueden tener fuertes propiedades agresivas para los metales. Estos gases incluyen dióxido de azufre, flúor, cloro, sulfuro de hidrógeno. Por ejemplo, el aluminio y sus aleaciones, así como los aceros con alto contenido de cromo (aceros inoxidables), son estables en una atmósfera que contiene oxígeno como principal agente agresivo. Pero el panorama cambia drásticamente si el cloro está presente en la atmósfera.
En la documentación de algunas preparaciones anticorrosivas, la corrosión química a veces se denomina "seca" y electroquímica, "húmeda". Sin embargo, la corrosión química también puede ocurrir en líquidos. Solo en contraste con la corrosión electroquímica, estos líquidos no son electrolitos (es decir, no conductores, como alcohol, benceno, gasolina, queroseno).
Un ejemplo de tal corrosión es la corrosión de las piezas de hierro del motor de un automóvil. El azufre presente en la gasolina como impureza interactúa con la superficie de la pieza, formando sulfuro de hierro. El sulfuro de hierro es muy quebradizo y se desprende fácilmente, dejando una superficie fresca para una mayor interacción con el azufre. Y así, capa por capa, el detalle se va destruyendo poco a poco.
Corrosión electroquímica
Si la corrosión química no es más que una simple oxidación de un metal, entonces la corrosión electroquímica es la destrucción por procesos galvánicos.
A diferencia de la corrosión química, la corrosión electroquímica se produce en medios con buena conductividad eléctrica y va acompañada de la aparición de una corriente. Para "iniciar" la corrosión electroquímica, son necesarias dos condiciones: pareja galvánica y electrólito.
La humedad sobre la superficie metálica (condensado, agua de lluvia, etc.) actúa como electrolito. ¿Qué es un par galvánico? Para entender esto, volvamos a la serie de actividades de los metales.
Miramos. A la izquierda están los metales más activos, a la derecha están los menos activos.
Si dos metales con diferente actividad entran en contacto, forman un par galvánico y, en presencia de un electrolito, se produce un flujo de electrones entre ellos, que fluye desde las secciones de ánodo a cátodo. En este caso, el metal más activo, que es el ánodo del par galvánico, comienza a corroerse, mientras que el metal menos activo no se corroe.
Diagrama de una celda galvánica
Para mayor claridad, veamos algunos ejemplos simples.
Digamos que un perno de acero está asegurado con una tuerca de cobre. ¿Qué se corroerá, el hierro o el cobre? Veamos la fila de actividad. El hierro es más activo (a la izquierda), lo que significa que se destruirá en la unión.
Perno de acero - tuerca de cobre (el acero se corroe)
¿Y si la tuerca es de aluminio? Veamos de nuevo la fila de actividad. Aquí la imagen cambia: ya el aluminio (Al), como metal más activo, perderá electrones y se descompondrá.
Así, el contacto de un metal "izquierdo" más activo con un metal "derecho" menos activo aumenta la corrosión del primero.
Como ejemplo de corrosión electroquímica, se pueden citar los casos de destrucción e inundación de barcos, cuya piel de hierro estaba sujeta con remaches de cobre. También cabe destacar el incidente ocurrido en diciembre de 1967 con el mineralero noruego Anatina, en ruta de Chipre a Osaka. En el Océano Pacífico, un tifón azotó el barco y las bodegas se llenaron de agua salada, dando como resultado un gran par galvánico: concentrado de cobre + casco de acero del barco. Después de algún tiempo, el casco de acero del barco comenzó a ablandarse y pronto dio una señal de socorro. Afortunadamente, la tripulación fue rescatada por un barco alemán que acudió al rescate, y la propia Anatina de alguna manera logró llegar al puerto.
Estaño y zinc. Recubrimientos "peligrosos" y "seguros"
Tomemos otro ejemplo. Digamos que el panel de la carrocería está cubierto con estaño. El estaño es un metal muy resistente a la corrosión, además, crea una capa protectora pasiva que protege al hierro de la interacción con el entorno externo. Entonces, ¿el hierro debajo de la capa de estaño está sano y salvo? Sí, pero solo hasta que la capa de estaño se dañe.
Y si esto sucede, inmediatamente aparece un par galvánico entre el estaño y el hierro, y el hierro, que es un metal más activo, comenzará a corroerse bajo la influencia de la corriente galvánica.
Por cierto, todavía hay leyendas sobre los cuerpos enlatados supuestamente "eternos" de la "Victoria" entre la gente. Las raíces de esta leyenda son las siguientes: al reparar vehículos de emergencia, los artesanos usaban sopletes para calentar. ¡Y de repente, sin razón aparente, el estaño comienza a fluir de debajo de la llama del quemador! De ahí el rumor de que la carrocería del "Victoria" estaba completamente estañada.
De hecho, todo es mucho más prosaico. El equipo de sellos de esos años era imperfecto, por lo que las superficies de las piezas resultaron ser irregulares. Además, los aceros de entonces no eran adecuados para la embutición profunda y la formación de arrugas durante el estampado se hizo común. Un cuerpo soldado pero aún no pintado tuvo que prepararse durante mucho tiempo. Las protuberancias se suavizaron con ruedas de esmeril y las abolladuras se rellenaron con soldadura de estaño, especialmente muchas de las cuales estaban cerca del marco del parabrisas. Solo y todo.
Bueno, ya sabes si un cuerpo estañado es “eterno”: es eterno hasta que el primer bien golpea con una piedra afilada. Y hay más que suficientes en nuestras carreteras.
Pero con el zinc, la imagen es bastante diferente. Aquí, de hecho, vencemos a la corrosión electroquímica con su propia arma. El metal protector (zinc) está a la izquierda del hierro en la serie de voltaje. Esto significa que, en caso de daño, no será el acero el que se destruirá, sino el zinc. Y solo después de que todo el zinc se haya corroído, el hierro comenzará a descomponerse. Pero, afortunadamente, se corroe muy, muy lentamente, manteniendo el acero durante muchos años.
a) Corrosión del acero estañado: cuando se daña el revestimiento, se destruye el acero. b) Corrosión del acero galvanizado: cuando se daña el revestimiento, se destruye el zinc, protegiendo al acero de la corrosión.
Los recubrimientos hechos de metales más activos se denominan " a salvo", y de los menos activos -" peligroso". Los recubrimientos seguros, en particular el galvanizado, se han utilizado con éxito durante mucho tiempo como una forma de proteger las carrocerías de los automóviles contra la corrosión.
¿Por qué zinc? Después de todo, además del zinc, en la serie de actividad relativa al hierro, varios elementos más son más activos. Aquí está el truco: cuanto más alejados estén dos metales uno del otro en la serie de actividad, más rápida será la destrucción del más activo (menos noble). Y esto, en consecuencia, reduce la durabilidad de la protección anticorrosión. Entonces, para carrocerías de automóviles, donde, además de una buena protección del metal, es importante lograr una larga vida útil de esta protección, el galvanizado es la mejor opción. Además, el zinc está disponible y es económico.
Por cierto, ¿qué pasará si cubres el cuerpo, por ejemplo, con oro? Primero, ¡será tan caro! 🙂 Pero incluso si el oro se convirtiera en el metal más barato, esto no se puede hacer, ya que perjudicaría a nuestra "pieza de hierro".
Después de todo, el oro está muy lejos del hierro en la serie de actividad (la más lejana), y al menor rasguño, el hierro pronto se convertirá en un montón de óxido cubierto con una película dorada.
La carrocería del automóvil está expuesta a la corrosión química y electroquímica. Pero el papel principal todavía se asigna a los procesos electroquímicos.
Después de todo, es un pecado ocultar los pares galvánicos en la carrocería de un automóvil y un camión pequeño: estas son soldaduras y contactos de metales diferentes e inclusiones extrañas en la chapa. Lo único que falta es un electrolito para “encender” estas celdas galvánicas.
Y el electrolito también es fácil de encontrar, al menos la humedad contenida en la atmósfera.
Además, en condiciones reales de funcionamiento, ambos tipos de corrosión se ven potenciados por muchos otros factores. Vamos a hablar de los principales con más detalle.
Factores que afectan la corrosión de la carrocería del automóvil
Metal: composición química y estructura.
Por supuesto, si las carrocerías de los automóviles estuvieran hechas de hierro comercialmente puro, su resistencia a la corrosión sería impecable. Desafortunadamente, o quizás afortunadamente, esto no es posible. En primer lugar, dicho hierro es demasiado caro para un automóvil y, en segundo lugar (lo que es más importante), no es lo suficientemente fuerte.
Sin embargo, no hablemos de ideales elevados, sino volvamos a lo que tenemos. Tomemos, por ejemplo, el grado de acero 08KP, ampliamente utilizado en Rusia para estampar partes del cuerpo. Cuando se examina bajo un microscopio, este acero es como sigue: granos finos de hierro puro mezclados con granos de carburo de hierro y otras inclusiones.
Como habrás adivinado, dicha estructura da lugar a muchas celdas microvoltaicas, y tan pronto como aparece un electrolito en el sistema, la corrosión comenzará lentamente su actividad destructiva.
Curiosamente, el proceso de corrosión del hierro se acelera por las impurezas que contienen azufre. Por lo general, se convierte en hierro del carbón durante la fundición en alto horno de los minerales. Por cierto, en el pasado lejano, no se usaba piedra, sino carbón vegetal, que prácticamente no contenía azufre, para este propósito.
Incluso por esta razón, algunos objetos de metal de la antigüedad durante su historia centenaria prácticamente no sufrieron corrosión. Fíjate, por ejemplo, en este pilar de hierro, que se encuentra en el patio del Qutub Minar en Delhi.
Ha estado en pie durante 1600 (!) años, y al menos algo. Junto con la baja humedad en Delhi, una de las razones de la sorprendente resistencia a la corrosión del hierro indio es, de todos modos, el bajo contenido de azufre en el metal.
Entonces, al razonar a la manera de “antes, el metal estaba más limpio y la carrocería no se oxidaba por mucho tiempo”, todavía hay algo de verdad, y mucho.
Por cierto, ¿por qué los aceros inoxidables no se oxidan entonces? Pero debido a que el cromo y el níquel, utilizados como componentes de aleación de estos aceros, están al lado del hierro en la serie electroquímica de voltajes. Además, al entrar en contacto con un ambiente agresivo, forman una fuerte película de óxido en la superficie, que protege al acero de una mayor corrosión.
El acero al cromo-níquel es el acero inoxidable más típico, pero existen otros grados de acero inoxidable además de él. Por ejemplo, las aleaciones ligeras de acero inoxidable pueden incluir aluminio o titanio. Si ha estado en el Centro de Exposiciones de toda Rusia, debe haber visto el obelisco "A los conquistadores del espacio" frente a la entrada. Está revestido con placas de aleación de titanio y no hay ni una sola mota de óxido en su superficie brillante.
Tecnología de carrocería de fábrica
El espesor de la chapa de acero, a partir de la cual se fabrican las partes de la carrocería de un automóvil moderno, suele ser inferior a 1 mm. Y en algunos lugares del cuerpo, este espesor es aún menor.
Una característica del proceso de estampación de paneles de carrocería y, de hecho, de cualquier deformación plástica del metal, es la aparición de tensiones residuales no deseadas durante la deformación. Estos esfuerzos son insignificantes si el equipo de punzonado no está desgastado y las velocidades de deformación se ajustan correctamente.
De lo contrario, se coloca una especie de "bomba de tiempo" en el panel del cuerpo: cambia la disposición de los átomos en los granos de cristal, por lo que el metal en un estado de estrés mecánico se corroe más intensamente que en un estado normal. Y, característicamente, la destrucción del metal se produce precisamente en las zonas deformadas (curvas, agujeros), que cumplen la función de ánodo.
Además, al soldar y ensamblar el cuerpo en la fábrica, se forman muchas grietas, superposiciones y cavidades en las que se acumula suciedad y humedad. Ni hablar de las soldaduras que forman los mismos pares galvánicos con el metal base.
Influencia del medio ambiente durante el funcionamiento
El entorno en el que operan las estructuras metálicas, incluidos los automóviles, se vuelve cada vez más agresivo cada año. En las últimas décadas ha aumentado el contenido de dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y carbono en la atmósfera. Esto significa que los coches ya no se lavan con agua, sino con lluvia ácida.
Ya que estamos hablando de lluvia ácida, volvamos una vez más a la serie electroquímica de voltajes. El lector observador notará que también incluye hidrógeno. Pregunta razonable: ¿por qué? Pero por qué: su posición muestra qué metales desplazan el hidrógeno de las soluciones ácidas y cuáles no. Por ejemplo, el hierro se encuentra a la izquierda del hidrógeno, lo que significa que lo desplaza de las soluciones ácidas, mientras que el cobre, que se encuentra a la derecha, ya no es capaz de tal hazaña.
De ello se deduce que la lluvia ácida es peligrosa para el hierro, pero no para el cobre puro. Pero esto no se puede decir del bronce y otras aleaciones a base de cobre: contienen aluminio, estaño y otros metales que están en la fila a la izquierda del hidrógeno.
Se ha notado y probado que en las condiciones de una gran ciudad, los cuerpos viven menos. Al respecto, son indicativos los datos del Instituto Sueco de Corrosión (SHIK), que encontró que:
- en las zonas rurales de Suecia, la tasa de destrucción del acero es de 8 micrones por año, zinc: 0,8 micrones por año;
- para la ciudad, estas cifras son de 30 y 5 micras por año, respectivamente.
Las condiciones climáticas en las que se opera el automóvil también son importantes. Entonces, en un clima marino, la corrosión se activa aproximadamente dos veces.
Humedad y temperatura
Cuán grande es el efecto de la humedad sobre la corrosión, podemos entenderlo con el ejemplo de la columna de hierro mencionada anteriormente en Delhi (recuerde la sequedad del aire como una de las razones de su resistencia a la corrosión).
Se rumorea que un extranjero decidió revelar el secreto de este hierro inoxidable y de alguna manera rompió un pequeño trozo de la columna. Cuál fue su sorpresa cuando, en el barco de camino a la India, esta pieza se cubrió de óxido. Resulta que en el aire húmedo del mar, el hierro indio inoxidable resultó no ser tan inoxidable después de todo. Además, una columna similar de Konarak, ubicada cerca del mar, fue muy afectada por la corrosión.
La tasa de corrosión a una humedad relativa de hasta el 65% es relativamente baja, pero cuando la humedad supera el valor especificado, la corrosión se acelera bruscamente, ya que a tal humedad se forma una capa de humedad en la superficie del metal. Y cuanto más tiempo permanece húmeda la superficie, más rápido se propaga la corrosión.
Por eso los principales focos de corrosión se encuentran siempre en las cavidades ocultas de la carrocería: se secan mucho más lentamente que las partes abiertas. Como resultado, se forman en ellos zonas estancadas, un verdadero paraíso para la corrosión.
Por cierto, también está disponible el uso de reactivos químicos para combatir la corrosión del hielo. Mezcladas con nieve y hielo derretidos, las sales anticongelantes forman un electrolito muy fuerte que puede penetrar en cualquier lugar, incluidas las cavidades ocultas.
En cuanto a la temperatura, ya sabemos que al aumentarla se activa la corrosión. Por esta razón, siempre habrá más rastros de corrosión cerca del sistema de escape.
Acceso aéreo
Interesante todo- ???cosa esta la corrosión. Tan interesante como insidioso. Por ejemplo, no se sorprenda de que un cable de acero brillante, aparentemente intacto por la corrosión, pueda estar oxidado por dentro. Esto se debe al acceso desigual del aire: en aquellos lugares donde es difícil, la amenaza de corrosión es mayor. En la teoría de la corrosión, este fenómeno se denomina aireación diferencial.
El principio de la aireación diferencial: el acceso desigual del aire a diferentes partes de la superficie metálica conduce a la formación de una celda galvánica. En este caso, el área intensamente abastecida de oxígeno permanece ilesa, y el área escasamente abastecida de oxígeno se corroe.
Un ejemplo llamativo: una gota de agua que ha caído sobre la superficie de un metal. El área debajo de la gota y por lo tanto menos abastecida de oxígeno juega el papel de un ánodo. El metal en esta área se oxida, y el papel del cátodo lo juegan los bordes de la gota, que son más accesibles a la influencia del oxígeno. Como resultado, el hidróxido de hierro, producto de la interacción del hierro, el oxígeno y la humedad, comienza a precipitar en los bordes de la gota.
Por cierto, el hidróxido de hierro (Fe 2 O 3 nH 2 O) es lo que llamamos óxido. Una superficie de óxido, a diferencia de la pátina sobre una superficie de cobre o una película de óxido de aluminio, no protege el hierro de una mayor corrosión. Inicialmente, el óxido tiene una estructura de gel, pero luego cristaliza gradualmente.
La cristalización comienza dentro de la capa de óxido, mientras que la capa exterior del gel, que es muy suelta y quebradiza cuando se seca, se desprende y queda expuesta la siguiente capa de hierro. Y así sucesivamente hasta que se destruya todo el hierro o el sistema se quede sin oxígeno y agua.
Volviendo al principio de aireación diferencial, uno puede imaginar cuántas oportunidades existen para el desarrollo de corrosión en áreas ocultas y mal ventiladas del cuerpo.
Óxido... ¡todo!
Como dicen, las estadísticas lo saben todo. Anteriormente, mencionamos un centro tan conocido para la lucha contra la corrosión como el Instituto Sueco de Corrosión (SHIK), una de las organizaciones más autorizadas en este campo.
Una vez cada pocos años, los científicos del instituto realizan un estudio interesante: toman las carrocerías de los automóviles bien trabajados, les cortan los "fragmentos" más queridos por la corrosión (secciones de umbrales, pasos de rueda, bordes de puertas, etc.) y evaluar el grado de su daño por corrosión.
Es importante señalar que entre las carrocerías estudiadas existen tanto carrocerías protegidas (galvanizadas y/o anticorrosivas) como carrocerías sin ninguna protección anticorrosiva adicional (simples piezas pintadas).
Por lo tanto, SHIK afirma que la mejor protección para la carrocería de un automóvil es solo una combinación de "zinc más anticorrosivo". Pero todas las demás opciones, incluyendo "solo galvanizado" o "solo anticorrosivo", según los científicos, son malas.
La galvanización no es una panacea
Los defensores del rechazo del tratamiento anticorrosión adicional a menudo se refieren a la galvanización de fábrica: con ella, dicen, no hay corrosión que amenace al automóvil. Pero, como han demostrado los científicos suecos, esto no es del todo cierto.
De hecho, el zinc puede servir como una protección independiente, pero solo en superficies lisas y lisas, además, no sujetas a ataques mecánicos. Y en los bordes, bordes, juntas, así como en lugares regularmente expuestos a "bombardeos" con arena y piedras, el galvanizado cede a la corrosión.
Además, no todos los coches tienen carrocerías totalmente galvanizadas. La mayoría de las veces, solo unos pocos paneles están recubiertos con zinc.
Pues bien, no debemos olvidar que el zinc, aunque protege al acero, inevitablemente se consume en el proceso de protección. Por lo tanto, el grosor del "escudo" de zinc disminuirá gradualmente con el tiempo.
Por lo tanto, las leyendas sobre la longevidad de las carrocerías galvanizadas son ciertas solo en los casos en que el zinc se convierte en parte de la barrera general, además del tratamiento anticorrosión adicional regular de la carrocería.
Es hora de terminar, pero el tema de la corrosión está lejos de agotarse. Continuaremos hablando sobre la lucha contra ella en los siguientes artículos bajo el título "Protección anticorrosión".
El concepto de fuerza se asocia a menudo con los metales. "Fuerte como el acero": cada uno de nosotros ha escuchado esta frase más de una vez. De hecho, bajo la influencia química del ambiente externo, los metales pueden oxidarse y descomponerse.
El término "corrosión" proviene del latín "corrodere" - corroer. Pero no solo los metales son susceptibles a la corrosión. Los plásticos, los polímeros, la madera e incluso las piedras también son susceptibles a la corrosión.
La corrosión es el resultado de la acción química del medio ambiente. Como resultado de la corrosión, los metales se destruyen espontáneamente. Por supuesto, los metales también pueden destruirse bajo la influencia del impacto físico. Tales procesos se denominan desgaste, envejecimiento, erosión.
A pesar de que los polímeros, la cerámica y el vidrio se utilizan ampliamente en la industria y en la vida cotidiana, el papel de los metales en la vida humana sigue siendo muy importante.
Nos encontramos con la corrosión de los metales muy a menudo. El hierro oxidado es el resultado de la corrosión. Hay que decir que muchos metales pueden corroerse. Pero sólo el hierro se oxida.
¿Qué les sucede a los metales durante la corrosión desde el punto de vista de la química?
corrosión química
La capa superficial del metal interactúa con el oxígeno atmosférico. Como resultado, se forma una película de óxido. En las superficies de diferentes metales se forman películas de diferente resistencia. Por lo tanto, el aluminio y el zinc, al interactuar con el oxígeno, forman una película fuerte que evita una mayor corrosión de estos metales. La película protectora del aluminio es óxido de aluminio Al 2 O 3. Ni el oxígeno ni el agua pueden penetrar a través de ella. Por ejemplo, en una tetera de aluminio, el agua hirviendo no afecta al metal.
Pero algunos metales y sus compuestos forman películas sueltas. Si corta un trozo de sodio metálico, puede ver cómo aparece una película agrietada en su superficie. Tal película pasará libremente el oxígeno del aire, el vapor de agua y otras sustancias a la superficie. La corrosión por sodio continuará.
La corrosión química es una interacción química entre un metal y el ambiente externo, que resulta en la oxidación del metal y la restauración del ambiente corrosivo.
Pero el medio ambiente no solo contiene oxígeno y vapor de agua. Los óxidos de nitrógeno, azufre y carbono se encuentran en el aire, y las sales y los gases disueltos se pueden encontrar en el agua. Y el proceso de corrosión es un proceso bastante complicado. Diferentes metales se corroen de manera diferente. Por ejemplo, el bronce está recubierto con sulfato de cobre (CuOH) 2 SO 4 , que parece una telaraña verde.
La corrosión que se produce bajo la influencia de la corriente eléctrica no es química. Se llama electroquímica.
¿Por qué se oxida el hierro?
¿Por qué se oxida el hierro de todos modos?
Durante la corrosión, el metal se oxida y se convierte en un óxido.
La ecuación simplificada de la corrosión del hierro se ve así:
4Fe + 3O 2 + 2H 2 O \u003d 2Fe 2 O 3 H 2 O
2Fe 2 O 3 H 2 O - óxido de hierro hidratado o hidróxido de hierro. Esto es óxido.
Como puede verse en la ecuación de reacción, el óxido se forma en la superficie del hierro si interactúa con el oxígeno del agua o del aire húmedo. En un lugar seco, el hierro no se oxida. La superficie oxidada no protege el hierro de una mayor exposición al medio ambiente, por lo que eventualmente el hierro se oxidará por completo. El óxido se refiere a la corrosión del hierro y sus aleaciones.
La corrosión química es gas y la corrosión en líquidos no electrolíticos.
Tipos de corrosión química
La corrosión por gas es el proceso de destrucción de la superficie metálica bajo la influencia de gases a alta temperatura. La corrosión más conocida cuando se expone al oxígeno en el metal.
La corrosión química de los metales y sus compuestos puede ocurrir en líquidos sin electrolitos. Líquidos sin electrolitos: fenol, benceno, alcoholes, queroseno, petróleo, gasolina, cloroformo, azufre fundido, bromo líquido y otros. Estos líquidos no conducen la electricidad. En su forma pura, no contienen impurezas y no reaccionan con los metales. Pero si entran impurezas en ellos, entonces los metales en tales líquidos comienzan a sufrir corrosión química.
Para proteger las estructuras metálicas de la corrosión química, se aplican recubrimientos a la superficie, que brindarán protección contra los efectos de un ambiente corrosivo.
Escuela secundaria MOU en el pueblo de Novopavlovka
Distrito de Petrovsk-Zabaykalsky de Zabaikalsky Krai
Trabajo de investigación sobre el tema:
¿Por qué el agua está oxidada?
El trabajo fue realizado por un estudiante del 2do grado
Ioninsky Dmitri,
Novopavlovka
INTRODUCCIÓN | |
parte teórica | |
que es el oxido | |
El papel de los metales en la vida humana. | |
parte práctica | |
EXPERIENCIA 1. "¿En qué agua se oxidan más rápido los metales?" | |
EXPERIENCIA 2. "¿En qué ambiente se oxidan más rápido los metales?" | |
EXPERIENCIA 3. "Cómo diferentes metales resisten la corrosión" | |
CONCLUSIÓN | |
LISTA DE LITERATURA UTILIZADA |
INTRODUCCIÓN
Me di cuenta de que si el agua no se bombea fuera del pozo durante un tiempo, se vuelve de color amarillento. Me preguntaba por qué el agua se vuelve amarilla. Aprendí de mi papá que era óxido.
Objetivo: descubra por qué se forma el óxido en el hierro, en qué soluciones se forma el óxido y descubra los métodos de protección contra el óxido.
Para lograr este objetivo, es necesario resolver una serie de Tareas:
Aprenda qué es el óxido, por qué ocurre (teóricamente).
· Por experiencia, obtener óxido en clavos de hierro en casa en diversos ambientes.
· Analizar y comparar los resultados de las observaciones de este experimento y sacar conclusiones.
Objeto de estudio: clavo de hierro en tubos de ensayo con varias soluciones.
Métodos de búsqueda:
estudio de la literatura;
Observaciones
análisis de los datos recibidos;
generalización.
yo presento hipótesis: el hierro se destruye, es decir, se oxida, en cualquier solución.
Para realizar este estudio, mi maestra Lyudmila Sergeevna y yo estudiamos literatura especial (los autores se enumeran en la lista de referencias). Con la participación de mi familia monté experimentos, observé, analicé y saqué conclusiones.
CONTENIDO PRINCIPAL
parte teórica
que es el oxido
Inicialmente, leí en el diccionario explicativo de Ozhegov, ¿qué es el óxido?
RZAVCHINA, - s, f.
1. Una capa de color marrón rojizo sobre el hierro, formada como resultado de la oxidación y que conduce a la destrucción del metal, así como a un rastro en algo. de tal ataque. Una especie de río apareció en mi alma.(trad.: algo corrosivo, atormentador).
2. Película marrón sobre agua de pantano.
Jpg" ancho="252" altura="237">
El óxido se produce cuando la atmósfera interactúa con el hierro. El proceso de su formación se llama oxidación o corrosión. La corrosión es la destrucción espontánea de metales como resultado de la interacción con el medio ambiente. El proceso de oxidación del hierro comienza solo cuando hay humedad en el aire. Cuando una gota de agua golpea la superficie de un producto de hierro, después de un tiempo, puede notar un cambio en su color. La gota se vuelve turbia y gradualmente se vuelve marrón. Esto indica la aparición de productos de corrosión del hierro en el punto de contacto del agua con la superficie.
El papel de los metales en la vida humana.
En la vida cotidiana, los metales se utilizan en todas partes. Vivimos en el mundo de los metales. En casa, en la calle, en el autobús, en todas partes estamos rodeados de objetos metálicos. Simplemente no podemos imaginar nuestra vida sin ellos.
Hierro- elemento químico, metal blanco plateado. En su forma pura, prácticamente no se usa debido a su baja resistencia. Como regla general, se utilizan aleaciones a base de hierro: acero y hierro fundido.
Acero es el tipo más importante de aleaciones de hierro. Se distingue del hierro puro por un contenido de carbono inferior al 2%, pero es esta pequeña adición la que le da a la aleación una dureza que no tiene el hierro. El nivel de desarrollo técnico y económico del estado depende en gran medida de cuánto acero se funde en el país per cápita.
Aluminio utilizado en la construcción de aviones porque es muy fuerte y ligero. A diferencia del hierro, el aluminio no le teme a la humedad y no se oxida, por lo que los productos fabricados con él no necesitan recubrimientos protectores.
Zinc sirve como aditivo para el cobre, pero a menudo se usa en su forma pura. El zinc tiene buenas cualidades de fundición, por lo que se funden piezas para varias máquinas. Por lo general, vemos este metal de color blanco azulado con un patrón moteado característico en tuberías de drenaje y baldes de metal nuevos. Todos estos productos están hechos del llamado hierro para techos: chapa de acero dulce recubierta con una fina capa de zinc. Protege el metal base de la oxidación. Tal hierro se llama galvanizado.
Cobre es muy plástico y conduce la corriente eléctrica mejor que otros metales (a excepción de la plata preciosa). Estas cualidades permiten su uso en cables eléctricos. Aquí se considera el metal número uno.
Plata. Antiguos fundidores, herreros y joyeros valoraban este metal por su suavidad y flexibilidad en el procesamiento. Desde la época de la Antigua Grecia hasta principios de este siglo, la mayor parte de la plata extraída se destinaba a la acuñación de monedas, y el resto a la fabricación de joyería, cubertería y utensilios. Hoy en día, la plata también se valora por el hecho de que conduce la electricidad mejor que cualquier otro metal. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en ingeniería eléctrica. Mucha plata se destina a la fabricación de baterías, pero aún más, a la producción de fotografías y materiales cinematográficos. El metal tiene una ventaja más: mata microbios patógenos. Por lo tanto, los medicamentos se preparan sobre su base, con los que se lavan las heridas purulentas, se aplica al cuerpo papel bactericida impregnado con compuestos de plata para curar pequeñas heridas. La plata también se usa en las fábricas de espejos.
Las aleaciones a base de hierro son las que más sufren la corrosión. “El óxido se come al hierro” es un dicho antiguo pero cierto. Alrededor del 10% del metal extraído se pierde para siempre. A la corrosión le sigue la erosión, la destrucción de productos metálicos. Después de eso, el metal ya no es adecuado. Y, sin embargo, 2/3 de los metales vuelven a la producción después de volver a fundirse en hornos de hogar abierto. Por eso es importante recolectar chatarra.
Decidí experimentar con clavos de hierro colocándolos en varios ambientes.
parte práctica
EXPERIENCIA 1. ¿En qué agua los metales se oxidan más rápido?
Propósito de la experiencia: descubre en qué agua el hierro se oxida más rápido
Tomé agua de 4 fuentes (de un pozo, de un río, destilada, nieve) y le puse clavos de hierro idénticos. Los bancos con agua estaban en las mismas condiciones. Después de 2 días, el agua se volvió amarilla, después de una semana, apareció óxido en las uñas, después de un mes, la capa de óxido creció significativamente. Se formó óxido en todos los clavos, independientemente de la fuente de agua en la que se encontraban.
agua de pozo | agua del rio | Agua destilada | ||
Pon las uñas en el agua. |
||||
el agua se puso amarilla | el agua se puso amarilla | el agua se puso amarilla | el agua se puso amarilla |
|
óxido en la uña | óxido en la uña | óxido en la uña | óxido en la uña |
|
La capa de óxido está creciendo. | La capa de óxido está creciendo. | La capa de óxido está creciendo. | La capa de óxido está creciendo. |
Conclusión: se forma óxido en el hierro en cualquier agua.
EXPERIENCIA 2. "¿En qué ambiente los metales se oxidan más rápido?"
Objetivo experiencia: descubre en qué ambiente el hierro se oxida más rápido
Decidí averiguar en qué ambiente el hierro se oxida más rápido. Para ello, tomó 4 bidones de agua del pozo. Agregué sal al primero, azúcar al segundo, soda al tercero y vinagre al cuarto. En cada tarro bajaba un clavo de hierro.
Después de 2 días:
apareció un pequeño precipitado amarillo en el agua con sal, la solución en sí permaneció transparente;
la solución con azúcar se volvió amarilla;
Una solución con vinagre transparente en las paredes del frasco burbujea.
En un mes:
una capa de óxido y cristales de sal en la uña apareció en el agua con sal;
La solución con azúcar se ha aclarado, no hay óxido;
No hubo cambios en agua con soda;
La solución de vinagre es de color marrón oscuro, en el fondo del frasco hay partículas de una uña.
agua con azucar | Agua salada | agua con soda | agua con vinagre |
|
Poner las uñas en diferentes soluciones. |
||||
La solución se volvió amarilla. | Precipitado amarillo pequeño, solución clara | Sin cambios | La solución es transparente, hay burbujas en las paredes del frasco. |
|
La solución se iluminó, no hay óxido. | Apareció una capa de óxido y cristales de sal en la uña. | Sin cambios | La solución es de color marrón oscuro, en el fondo del frasco hay partículas de una uña. |
Conclusión: el óxido no se forma en un ambiente alcalino; en un ambiente ácido, el hierro se destruye.
EXPERIENCIA 3 . "Cómo diferentes metales resisten la corrosión"
Propósito de la experiencia: averiguar si se forma óxido en otros metales
Quería saber si se forma óxido en otros metales. Tomé 4 metales diferentes (cobre, aluminio, zinc, hierro) y los puse en agua. Por separado, coloque un clavo de hierro pintado en el agua. Después de 2 días, el agua con hierro se oxidó y no se formó óxido en otros metales incluso después de un mes. El agua con una uña pintada no se oxidó.
Conclusión: el óxido se forma solo cuando el agua interactúa con el hierro.
CONCLUSIÓN
En el curso de mi investigación, traté de averiguar por qué se forma óxido en el hierro, en qué soluciones se forma óxido y encontrar métodos para protegerlo contra el óxido. El ejemplo del estudio muestra que el agua es un ambiente propicio para la aparición de la roya, sin importar de qué fuente provenga. Un ambiente alcalino es favorable para proteger el hierro de la oxidación. En un ambiente ácido, el hierro se descompone más rápidamente. El hierro se puede conservar si no se permite que entre en contacto con el agua, para ello es necesario realizar una tinción.
LISTA DE LITERATURA UTILIZADA
2. Gran enciclopedia "Por qué" - M.: "ROSMEN", 2006
3. Conozco el mundo. AST, 1999
Enemigo peligroso: ¡óxido! No importa cuán fuerte sea el metal, el óxido aún lo vencerá. Escuche acerca de esta historia. En la antigüedad, un desafortunado rey ordenó esconder muchas armas en los sótanos húmedos de la fortaleza: espadas de acero, pistolas, cañones, balas de cañón. Solo que no ordenó poner pólvora allí, para que no se humedezca. Y con hierro, dicen, no pasará nada. Afortunadamente, no hubo guerra durante mucho tiempo y las armas estuvieron en el sótano durante muchos años.
El rey se reunió para la guerra y ordenó armar a los jóvenes reclutas. Se abrieron las pesadas puertas, se sacaron las espadas de combate del sótano; se ven, pero están todas oxidadas. Comenzaron a limpiar: las espadas se volvieron más delgadas que los cuchillos de cocina. ¿Dónde encajan estos? Consiguieron las armas, también estaban oxidadas. De estos, disparas, estallarán en tus manos. Es hora de las armas. Con núcleos. Empezaron a arrancarles el óxido. Lo limpiaron tanto que los granos del tamaño de una sandía se volvieron más pequeños que una papa. ¿Cómo cargar esas armas? Las armas son geniales para ellos ahora, no en tamaño. ¡Tuve que cancelar mi viaje! Resumió la humedad, la humedad.
Y esta historia sucedió recientemente. Un tractor caminaba sobre el hielo y aterrizó en un ajenjo cubierto de nieve. El conductor del tractor se salvó, pero el tractor se hundió. Solo un año después lograron levantar un carro pesado. Lo limpié de óxido durante mucho tiempo, pero no fue posible arrancar el motor hasta que muchas de sus partes oxidadas en el agua fueron reemplazadas por otras nuevas.
¿Dónde más se oxida el hierro?
¡Ojalá se oxidara en el agua! Pero el metal se oxida incluso en un desierto caluroso. Alrededor, no importa cómo mires, no encontrarás una gota de agua. Pero siempre hay pequeñas partículas de humedad completamente invisibles en el aire. Y esta pequeñez es suficiente para que el metal comience a oxidarse gradualmente. Y en un clima húmedo, por supuesto, colapsa mucho más rápido.
¿Cuánto hierro destruye el óxido? La respuesta está lista. En diez años, el óxido consume tanto metal como el que producen todas las plantas metalúrgicas del mundo en un año. ¡Resulta que el óxido se come millones de toneladas de metal! ¡Aquí la gente le ha declarado la guerra durante mucho tiempo! Cómo estás ? Así es, ponte botas de goma e impermeables, y mejor aún escóndete bajo el techo. Lo mismo ocurre con el metal. Los coches, las máquinas-herramienta se esconden bajo los cobertizos, bajo los techos de los talleres.
Protección contra el óxido y la corrosión del metal
Colocan un gasoducto, un oleoducto, una tubería de agua, se coloca un impermeable impermeable en las tuberías, se envuelven con tela o papel alquitranado.
¿Qué hay de los autos? Después de todo, no solo están pintados con colores elegantes y brillantes para la belleza. Aunque la capa de pintura es fina, protege bien de la humedad y, por tanto, de la oxidación. Para esto se pintan puentes, y vagones, y barcos, y techos...
Pero no solo la pintura puede proteger el metal, el hierro se puede cubrir con una capa delgada de otro metal más resistente: el zinc. Y el techo se vuelve inmediatamente más duradero. Las latas también son de hierro - estaño. Aquí, se aplica una fina capa de estaño fundido al hierro.
Hay muchas otras formas de proteger el metal de la oxidación, y los científicos están buscando otras nuevas y más confiables.
La corrosión del metal es una causa generalizada que inutiliza varias piezas metálicas. La corrosión del metal (u oxidación) es la destrucción del metal bajo la influencia de factores físicos y químicos. Los factores que causan la corrosión incluyen la precipitación natural, el agua, la temperatura, el aire, varios álcalis y ácidos, etc.
1
La corrosión de los metales se está convirtiendo en un grave problema en la construcción, en el hogar y en la industria. En la mayoría de los casos, los diseñadores brindan protección a las superficies metálicas contra la oxidación, pero a veces la oxidación ocurre en superficies desprotegidas y en piezas tratadas especialmente.
Las aleaciones de metal son la base de la vida humana, lo rodean en casi todas partes: en el hogar, en el trabajo, en el proceso de recreación. Las personas no siempre notan las cosas y los detalles metálicos, pero los acompañan constantemente. Diversas aleaciones y metales puros son las sustancias más producidas en nuestro planeta. La industria moderna produce varias aleaciones 20 veces más (en peso) que todos los demás materiales. Aunque los metales se consideran entre las sustancias más duraderas de la Tierra, pueden descomponerse y perder sus características como resultado de los procesos de oxidación. Bajo la influencia del agua, el aire y otros factores, se produce el proceso de oxidación de los metales, que se denomina corrosión. A pesar de que no solo el metal, sino también las rocas pueden corroerse, los procesos asociados específicamente con los metales se considerarán a continuación. Aquí vale la pena prestar atención al hecho de que algunas aleaciones o metales son más susceptibles a la corrosión que otros. Esto se debe a la velocidad del proceso de oxidación.
Proceso de oxidación de metales
La sustancia más común en las aleaciones es el hierro. La corrosión del hierro se describe mediante la siguiente ecuación química: 3O 2 +2H 2 O+4Fe=2Fe 2 O 3 . H 2 O. El óxido de hierro resultante es ese óxido rojo que estropea los objetos. Pero considere los tipos de corrosión:
- Corrosión por hidrógeno. Prácticamente no ocurre en superficies metálicas (aunque teóricamente es posible). Como tal, no se describirá.
- corrosión por oxígeno. Similar al hidrógeno.
- Químico. La reacción ocurre debido a la acción de un metal con algún factor (por ejemplo, aire 3O 2 + 4Fe \u003d 2Fe 2 O 3) y continúa sin la formación de procesos electroquímicos. Entonces, después de la exposición al oxígeno, aparece una película de óxido en la superficie. En algunos metales, dicha película es lo suficientemente fuerte y no solo protege el elemento de los procesos destructivos, sino que también aumenta su resistencia (por ejemplo, aluminio o zinc). En algunos metales, dicha película se exfolia (destruye) muy rápidamente, por ejemplo, en sodio o potasio. Y la mayoría de los metales se destruyen con bastante lentitud (hierro, fundición, etc.). Entonces, por ejemplo, se produce la corrosión del hierro fundido. Más a menudo, la oxidación ocurre cuando la aleación entra en contacto con azufre, oxígeno y cloro. Boquillas, accesorios, etc. se oxidan debido a la corrosión química.
- Corrosión electroquímica del hierro. Este tipo de oxidación ocurre en medios que conducen electricidad (conductores). El tiempo de destrucción de varios materiales durante las reacciones electroquímicas es diferente. Las reacciones electroquímicas se observan en casos de contacto entre metales que se encuentran a distancia en una serie de tensiones. Por ejemplo, un producto hecho de acero tiene soldaduras/fijaciones de cobre. Cuando entra agua en las conexiones, las partes de cobre serán cátodos y el acero será el ánodo (cada punto tiene su propio potencial eléctrico). La velocidad de tales procesos depende de la cantidad y composición del electrolito. Las reacciones requieren la presencia de 2 metales diferentes y un medio conductor de electricidad. En este caso, la destrucción de las aleaciones es directamente proporcional a la resistencia actual. Cuanto mayor sea la corriente, más rápida será la reacción, más rápida será la reacción, más rápida será la destrucción. En algunos casos, las impurezas de la aleación sirven como cátodos.
Corrosión electroquímica del hierro.
También vale la pena señalar las subespecies que ocurren durante la oxidación (no describiremos, solo enumeraremos): subterránea, atmosférica, gaseosa, con varios tipos de inmersión, continua, contacto, causada por fricción, etc. Todas las subespecies se pueden atribuir a la oxidación química o electroquímica.
2
Durante la construcción, la corrosión del refuerzo y las estructuras soldadas es común. La corrosión a menudo se produce debido al almacenamiento inadecuado del material oa la falta de procesamiento de la barra. La corrosión del refuerzo es bastante peligrosa, ya que el refuerzo se coloca para reforzar las estructuras y el colapso es posible como resultado de la destrucción de las varillas. La corrosión de las soldaduras no es menos peligrosa que la corrosión del refuerzo. Esto también debilitará significativamente la costura y puede provocar que se rompa. Hay bastantes ejemplos en los que el óxido en las estructuras de carga conduce al colapso de las instalaciones.
Otros casos de oxidación que son habituales en la vida cotidiana son daños en utensilios domésticos (cuchillos, cubiertos, herramientas), daños en estructuras metálicas, daños en vehículos (tanto terrestres como aéreos y acuáticos), etc.
Quizás los elementos oxidados más comunes son llaves, cuchillos y herramientas. Todos estos artículos están expuestos a la oxidación debido al hecho de que la capa protectora se elimina por fricción, lo que expone la base.
La base está sujeta a procesos de destrucción por contacto con medios agresivos (especialmente cuchillos y herramientas).
Destrucción por contacto con medios agresivos
Por cierto, la destrucción de las cosas que se usan a menudo en la vida cotidiana se puede observar en casi todas partes y con regularidad, al mismo tiempo, algunos objetos o estructuras de metal pueden permanecer oxidados durante décadas y desempeñarán sus funciones correctamente. Por ejemplo, una sierra para metales, que a menudo se usaba para aserrar troncos y se dejaba durante un mes en un cobertizo, se oxida rápidamente y puede romperse durante la operación, y un poste con una señal de tráfico puede permanecer oxidado durante diez o incluso más años y no colapsar.
Por lo tanto, todas las cosas de metal deben protegerse de la corrosión. Hay varios métodos de protección, pero todo esto es química. La elección de dicha protección depende del tipo de superficie y del factor destructivo que actúa sobre ella.
Para hacer esto, la superficie se limpia a fondo de suciedad y polvo para excluir la posibilidad de que la capa protectora no caiga sobre la superficie. Luego se desengrasa (para algunos tipos de aleaciones o metales y para algunos recubrimientos protectores esto es necesario), después de lo cual se aplica una capa protectora. En la mayoría de los casos, la protección la proporcionan pinturas y barnices. Según el metal y los factores, se utilizan diferentes barnices, pinturas e imprimaciones.
Otra opción es aplicar una fina capa protectora de otro material. Por lo general, este método se practica en la producción (por ejemplo, galvanizado). Como resultado, el consumidor prácticamente no necesita hacer nada después de comprar el artículo.
Aplicación de una fina capa protectora.
Otra opción es crear aleaciones especiales que no se oxiden (por ejemplo, el acero inoxidable), pero no garantizan una protección al 100%, además, algunas cosas hechas con esos materiales se oxidan.
Los parámetros importantes de las capas protectoras son el grosor, la vida útil y la tasa de destrucción bajo efectos adversos activos. Al aplicar una capa protectora, es extremadamente importante ajustarse exactamente al espesor de capa permitido. Normalmente los fabricantes de pinturas y barnices lo indican en el envase. Por lo tanto, si la capa es más que el máximo permitido, esto provocará un gasto excesivo de barniz (pintura), y la capa puede colapsar bajo una fuerte tensión mecánica, una capa más delgada puede desgastarse y reducir el período de protección de la base.
El material protector correctamente seleccionado y correctamente aplicado a la superficie garantiza en un 80% que la pieza no sufrirá corrosión.
3
Muchas personas en la vida cotidiana no piensan en cómo proteger sus pertenencias del centeno. Y tienen un problema en forma de artículo dañado. ¿Cómo resolver este problema correctamente?
Quitar el óxido de una pieza
Para restaurar una cosa o parte del óxido, el primer paso es quitar toda la placa roja a una superficie limpia. Se elimina con lijas, limas, reactivos fuertes (ácidos o álcalis), pero en esto merecen especial fama bebidas como la Coca-Cola. Para hacer esto, la cosa se sumerge completamente en un recipiente con un líquido milagroso y se deja por un tiempo (desde varias horas hasta varios días; el tiempo depende de la cosa y el área dañada).
Manchas rojas en productos de acero
Según la ONU, cada país pierde anualmente del 0,5 al 7-8% del producto nacional bruto debido a la corrosión. La paradoja es que los países menos desarrollados pierden menos que los desarrollados. Y el 30% de todos los productos de acero fabricados en el planeta se utilizan para reemplazar los oxidados. Por lo tanto, es muy recomendable tomar este tema en serio.