Corrosion y su Control - Parte I

Las pérdidas anuales por causa de la corrosión en países industrializados y envía de desarrollo gira en torno al 3.5% de sus Productos Interno Bruto (PIB), esa cifra se une a dos mas que indican que, el 51% de las falla con fugas de hidrocarburo en tuberías, en los campos de producción y exploración de crudo en el mar del norte es producto de la corrosión y que entre un cuarto (1/4) a un tercio (1/3) de la producción de acero en el mundo se dedica a la reparación de estructuras metálicas corroídas. Pero si bien son ciertas estas cifras, también es cierto que se puede llegar a reducir sus efectos en un 22% si se aplican métodos y técnicas adecuados para su control, es por eso que hoy día no es extraño ver la creciente preocupación de empresas y gobiernos por investigar y controlar los riesgo ocasionados por la corrosión.

Con solo pocas excepciones, la corrosión, electro-químicamente hablando, puede definirse como una pila o celda en corto circuito, donde se aprecian claramente cuatro elementos principales:

1. Un electrodo Positivo (cátodo)
2. Un electrodo Negativo (ánodo)
3. Un Electrolito (medio)
4. Un contacto metálico – Corto circuito.

Estos son los componentes de una pila o celda de corrosión electro-química, donde se desarrollan básicamente dos procesos: el de oxidación (desprendimiento de electrones) y el de reducción (captación de electrones). En el ánodo o región anódica tendrá lugar la reacción de oxidación o disolución (corrosión) y sobre en cátodo o región catódica una reacción de reducción con depósito de iones del ánodo. La corriente que circula será una medida de la velocidad del flujo de electrones y esta a su vez depende en mucho de la resistencia del circuito. 

Las celdas de corrosión electro-química pueden ser de varios tipos, pero las más comunes son:

Las celdas galvánicas. Cuando el flujo de corriente es generado por la diferencia en la composición quimica de dos electrodos  diferentes en contacto.

Las celdas de concentración. Cuando el flujo de corriente es generado por las diferencias del medio (electrolito) en diferentes áreas de un mismo metal, especialmente cuando existen lugares donde la circulación del electrolito se dificulta, generándose una diferencia en la concentración del mismo. 

Las celdas Pasivas/Activas. Cuando una porción de la superficie de un mismo metal es cubierta con una capa de productos de corrosión que inhiben el proceso de corrosión (generalmente zona catódica y pasiva) y otra parte de la superficie no es cubierta por esta capa (zona anódica y activa), produciéndose una diferencia de potencial entre ellas creando una celda de corrosión. Este tipo de celdas son generalmente muy activa y pueden causar ataques localizados muy severos.

Al hablar de control de corrosión, hablamos de controlar o eliminar uno o varios de los elementos presente en una celda de corrosión. Por ejemplo cuando utilizamos la protección catódica por corriente impresa, controlamos el flujo de electrones (corriente) que sale de una cama de ánodos (que se sacrifican muy lentamente) hacia un cátodo (tubería) que se protege, cuando aplicamos recubrimientos industriales, se coloca una barrera aislante entre el medio y las diferentes zonas anódicas y catódicas de la superficie de un metal, cuando utilizamos inhibidores de corrosión en un fluido, modificamos las condiciones del medio para reducir los efecto corrosivos de este sobre el metal, en fin todo lo que hacemos en los procesos de control, lo hacemos sobre los diferentes elementos de la celda de corrosión, es por eso que el entendimiento de la contribución de cada uno de estos elementos en la efectividad de la celda de corrosión, nos permitirá ser más efectivo en el control de la misma.

Con ese objetivo en mente hoy inicio una nueva serie de notas que nos permitirá conocer más cada uno de estos elementos y su contribución en el proceso de corrosión de los materiales, esto nos permitirá evaluar, sin entrar en detalles complicados, los procesos de control de los mismos desde el punto de vista químico y/o electroquímico, tratando más bien de ser grafico y sencillo en mis explicaciones, con la benevolencia, claro, de mis extraordinarios maestros de corrosión.