Corrosión de Metales

Si el metal es reactivo, su superficie puede ser atacada lentamente por el aire y la humedad de la atmósfera. El metal reacciona con el oxígeno y el vapor de agua del aire formando compuestos en su superficie. La formación de estos compuestos empaña el metal. Los compuestos formados en la superficie del metal se desprenden gradualmente de la superficie del metal y luego el metal que se encuentra debajo es atacado por el aire y el agua. Este proceso sigue y sigue. De esta manera, la acción del aire y del agua va devorando gradualmente todo el metal.

¿Qué es la corrosión?

El consumo de metales por la acción del aire, el agua o productos químicos como el ácido en su superficie se denomina corrosión. Los metales se corroen cuando se exponen al aire húmedo.

Por ejemplo- 

El metal de hierro se corroe cuando se mantiene en aire húmedo durante un tiempo considerable. Cuando un objeto de hierro se mantiene en aire húmedo durante un tiempo considerable, se forma en su superficie una sustancia de color marrón rojizo llamada «rust». El rust es suave y poroso y se cae gradualmente de la superficie del objeto de hierro y luego el hierro debajo comienza a corroerse. Entonces, la corrosión del hierro es un proceso continuo que finalmente devora todo el objeto de hierro. Cada año se pierde una gran cantidad de metal debido a la corrosión. Cuanto más reactivo es un metal, más rápido se corroe.

Corrosión del Aluminio Metal

Se puede observar que los utensilios de aluminio pierden su brillo y se vuelven opacos muy pronto. Esto se debe al deterioro del metal de aluminio cuando se expone al aire húmedo. Cuando un metal de aluminio reluciente se expone al aire húmedo, el oxígeno del aire reacciona con el metal para generar una película delgada y opaca de rust de aluminio por todas partes. 

Debido a la formación de esta capa opaca de rust de aluminio por exposición al aire húmedo, el recipiente de aluminio pierde su brillo muy pronto después de su uso. Dado que el metal de aluminio es más reactivo que el hierro, cuando entra en contacto con el aire húmedo, el aluminio fresco comienza a corroerse rápidamente. 

Cuando el aire húmedo entra en contacto con el aluminio metálico, forma una fina capa de rust de aluminio por todas partes. Esta capa de rust de aluminio es muy resistente y evita que el metal debajo se corroa más porque el aire húmedo no puede pasar a través de la capa de rust de aluminio. 

Entonces, de esta manera, una fina capa de rust de aluminio formada en la superficie de los objetos de aluminio los protege de una mayor corrosión. 

¿Cómo es a veces útil la corrosión del aluminio?

La corrosión del aluminio a veces es útil porque una pieza de metal de aluminio recién cortada se corroe rápidamente para formar una fuerte capa de rust de aluminio en su superficie que luego protege la pieza de aluminio de una mayor corrosión. Por lo tanto, los objetos de aluminio no son atacados por el aire y el agua debido a la presencia de una capa protectora de rust y, por lo tanto, estos objetos no se corroen fácilmente. Por lo tanto, el aluminio es un metal común que es muy resistente a la corrosión.

anodizado

Dado que, al exponer los objetos de aluminio al aire húmedo y al agua, se forma una fina capa de rust de aluminio en la superficie de los objetos, lo que evita que los objetos se corroan más. Si esta capa de rust de aluminio en la superficie de los objetos de aluminio pudiera hacerse más gruesa de alguna manera, entonces los objetos de aluminio estarían protegidos contra la corrosión de manera aún más eficaz. Esto se puede hacer mediante un proceso de ‘anodización’. 

El objeto de aluminio se convierte en un áNode (electrodo positivo) en un tanque electrolítico que electroliza ácido sulfúrico diluido. Durante la electrólisis, el oxígeno gaseoso escapa del áNode y reacciona con los objetos de aluminio, formando una capa más gruesa de rust de aluminio en su superficie. Este recubrimiento de rust de aluminio más grueso y uniforme protege con éxito el objeto de aluminio de la corrosión. 

Por lo tanto, el anodizado es un proceso de formación de una capa gruesa de rust de aluminio sobre el objeto de aluminio al convertirlo en un áNode durante la electrólisis del ácido sulfúrico diluido. Los objetos de aluminio como utensilios de cocina, ollas a presión, etc., están anodizados para protegerlos de la corrosión. La capa de rust de aluminio se puede teñir para dar a los objetos algunos colores atractivos.

Corrosión del metal de cobre

Se puede observar que los objetos de cobre pierden paulatinamente su brillo debido a la formación de una capa de rust de cobre sobre ellos. Cuando el metal de cobre se expone a la atmósfera, el cobre se oxida, lo que hace que las superficies de cobre brillante se empañen. Después de un tiempo, el deslustre se vuelve marrón oscuro o negro y luego verde. 

La corrosión del cobre se puede clasificar en dos tipos: corrosión uniforme del cobre y corrosión no uniforme del cobre

En aire no contaminado, agua y ácidos no oxidantes, la corrosión del cobre ocurre a tasas insignificantes. En ácidos oxidantes, sales oxidantes de metales pesados, azufre, amoníaco y algunos compuestos de azufre y amoníaco, es más sensible al ataque. El cobre es tóxico y puede filtrarse tanto en el agua del grifo de las casas antiguas como en las nuevas. 

La corrosión es la causa de esta lixiviación. Los humanos pueden tolerar una pequeña cantidad de cobre porque es un nutriente necesario, pero demasiado cobre puede causar problemas gastrointestinales. La intoxicación por cobre puede dañar el hígado y los riñones con el tiempo. Cuando un objeto de cobre se expone al aire húmedo durante un largo período de tiempo, el cobre se combina con el dirust de carbono y el agua en el aire para formar una capa verde de carbonato de cobre básico en la superficie del objeto. Esta capa verde en la superficie del objeto de cobre lo corroe. Este recubrimiento de carbonato de cobre básico es una mezcla de carbonato de cobre e hidrrust de cobre  Cu(OH)_{2}.CuCO_{3}.

La reacción de corrosión del cobre es,

 2Cu+H_{2}O+CO_{2}+O_{2}\rightarrow Cu(OH)_{2}.CuCO_{3}

¿Cómo se puede eliminar la corrosión del cobre?

Una sustancia verde llamada carbonato de cobre básico se forma cuando el metal de cobre se corroe en presencia de oxígeno. La corrosión del cobre metálico es muy lenta porque el cobre metálico es bajo en la serie de reactividad. Se puede usar una solución de ácido diluido para limpiar los recipientes de cobre corroídos. La solución ácida disuelve el carbonato de cobre básico de color verde presente en los recipientes de cobre corroídos y los vuelve a lucir brillantes y de color marrón rojizo.

Corrosión del metal plateado

La plata es un metal maleable y blando de color blanco grisáceo. Es un metal precioso que se agrupa con platino y oro, y es el mejor conductor de electricidad de todos los metales. Cuando los objetos de plata se mantienen en el aire, pierden su brillo y se vuelven opacos y gradualmente se vuelven negros. Se forma una capa de sulfuro de plata en la superficie de la plata cuando se expone al aire. 

¿Por qué el metal plateado es resistente a la corrosión?

La plata no reacciona fácilmente con el oxígeno del aire porque la plata es un metal muy poco reactivo. Pero el aire contiene algunos compuestos de azufre como el gas de sulfuro de hidrógeno. Como resultado, los objetos de plata reaccionan lentamente con el gas de sulfuro de hidrógeno H 2 S en el aire, formando una capa negra de sulfuro de plata Ag 2 S.

La reacción de corrosión de la plata es,

 2Ag+H_{2}S\rightarrow Ag_{2}S+H_{2}

Entonces, debido a la formación de una fina capa de sulfuro de plata en la superficie de los metales de plata por la acción del gas de sulfuro de hidrógeno presente en el aire, los metales de plata se vuelven gradualmente negros. El metal plateado es un metal brillante y brillante que no es químicamente reactivo. Entonces, el metal plateado pierde su brillo y se vuelve opaco muy lentamente. Debido a que la plata no se oxida fácilmente, se sabe que es resistente a la corrosión. Por lo tanto, el metal plateado es bastante resistente a la corrosión.

Preguntas resueltas

Pregunta 1: ¿Qué sucede cuando un recipiente de aluminio se mantiene en una atmósfera abierta?

Responder:

El recipiente de aluminio se oxida cuando se mantiene en atmósfera abierta. El oxígeno del aire reacciona con el recipiente para generar una película fina y opaca de rust de aluminio por todas partes.

Pregunta 2: Dé un ejemplo de un metal común que sea altamente resistente a la corrosión.

Responder:

Un metal común que es altamente resistente a la corrosión es el aluminio.

Pregunta 3: ¿Cómo protege la formación de rust de aluminio en la superficie de un objeto de aluminio de una mayor corrosión?

Responder:

Si la capa de rust de aluminio en la superficie de los objetos de aluminio pudiera hacerse más gruesa de alguna manera, entonces los objetos de aluminio estarían protegidos de una mayor corrosión. Esto se puede hacer mediante un proceso de ‘anodización’ en el que se forma una capa gruesa de rust de aluminio sobre el objeto de aluminio al convertirlo en áNode durante la electrólisis del ácido sulfúrico diluido.

Pregunta 4: Después de corroerse, ¿de qué color se vuelven los objetos de cobre?

Responder:

El cobre metálico reacciona lentamente con el dirust de carbono y la humedad del aire para formar una capa de carbonato de cobre básico de color verde. Entonces, después de la corrosión, el color del objeto de cobre se vuelve verde.

Pregunta 5: ¿El metal plateado reacciona fácilmente con el oxígeno del aire?

Responder:

La plata no reacciona fácilmente con el oxígeno del aire porque la plata es un metal muy poco reactivo.

Pregunta 6: ¿Qué objetos se pueden hacer con plata y por qué?

Responder:

Las joyas de plata, las monedas, los utensilios y los artículos decorativos pueden fabricarse con metal plateado debido a la superficie brillante y brillante de la plata y también porque es resistente a la corrosión.

Pregunta 7: El aluminio se usa para fabricar utensilios para cocinar, aunque el aluminio es un metal altamente reactivo. ¿Por qué?

Responder:

El aluminio es un metal altamente reactivo por lo que se corroe rápidamente para formar una capa de rust de aluminio en su superficie. Esta capa es muy dura y protege el objeto de una mayor corrosión. Por lo tanto, los objetos de aluminio no son atacados por el aire y el agua debido a la presencia de una capa protectora de rust y, por lo tanto, estos objetos no se corroen fácilmente. Por lo tanto, el aluminio se usa para fabricar utensilios para cocinar, aunque el aluminio es un metal altamente reactivo.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por vimaldeep y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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