Anar al contingut

Corrosió galvànica

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Esquema de l'activitat de la corrosió galvànica entre un tornell d'acer inoxidable i una chapa d'acer galvanizado

La corrosió galvànica (també cridada corrosió bimetálica) és un procés electroquímic en el que un metal es corroe quan es donen dos condicions: la primera, que estiga en contacte en un tipo diferent de metal (més noble) i la segona, que abdós metals es troben immersos en un electrolito o mig humit.[1]

Quan dos o més diferents tipos de metal entren en contacte en presència d'un electrolito, es forma una cela galvànica perque metals diferents tenen diferents potencials d'electrodo o de reducció. El electrolito suministra el mig que fa possible la migració d'ionés per lo que els ions metàlics en dissolució poden moure's des del ànodo al càtodo. Açò du a la corrosió del metal anódico.

Un únic metal pot sofrir corrosió galvànica si està en contacte en un electrolito la concentració del qual no és homogénea, formant una cela de concentració.

El nom d'este fenomen prové del mege italià Luigi Galvani (1737-1798).

Eixemples

[editar | editar còdic]
Corrosió galvànica en l'Estàtua de la Llibertat, en els punts de contacte entre el recobriment i atres peces de coure en l'estructura de ferro forjat.
Archiu:Statue-de-la-liberte-new-york.jpg
El manteniment periòdic va mostrar que l'Estàtua de la Llibertat sofria corrosió galvànica.

Un eixemple comú de corrosió galvànica és l'oxidació de les làmines d'acer corrugado, que es generalisa quan el recobriment de zinc de protecció es trenca i l'acer subjacent és atacat. El zinc és atacat preferentment perque és menys noble, pero quan es consumix, es produïx l'oxidació en sério de l'acer. En una llanda recoberta d'estany, com les de conserves, ocorre lo contrari perque l'estany és més noble que l'acer subjacent, per lo que quan es trenca la capa, l'acer és atacat preferentment.

Un eixemple prou més espectacular va ocórrer en l'Estàtua de la Llibertat, quan el manteniment periòdic en la década de 1980 va demostrar que la corrosió galvànica havia tingut lloc entre el recobriment exterior de coure i l'estructura de soport, de ferro forjat. Encara que el problema s'havia previst quan l'estructura va ser construïda per Gustave Eiffel seguint el disseny de Frédéric Auguste Bartholdi en la década de 1880, l'aïllament de goma laca entre els dos metals es va deteriorar despuix d'un periodo, i va donar lloc a l'oxidació dels soports de ferro. Durant la renovació es va substituir l'aïllament original per PTFE. L'estructura estava llunt d'estar en perill per la gran cantitat de conexions no afectades, pero va ser considerat com una mida de precaució ya que és considerada un símbol nacional de EE. UU.


Un eixemple anterior va ocórrer en la fragata de la Royal Navy HMS Alarm. El caixco de fusta de l'embarcació havia segut revestit de coure per a evitar l'atac dels percebes. Pronte es va descobrir que la coberta s'havia després del caixco en molts llocs, perque els taches de ferro que havien segut utilisat per a fixar el coure a la fusta s'havien corroído completament. Una inspecció més detallada va revelar que algunes taches, que estaven menys corroídos, estaven aïllats del coure per un paper marró que estava atrapat baix el cap de la tacha. El coure havia segut entregat a la drassana envolta en el paper que no es va llevar ans que dites planches anaren clavades al caixco. La conclusió òbvia, puix, i la que figura en un informe al Almirantazgo de 1763, va anar que no es deu permetre el contacte directe del ferro en el coure en un entorn d'aigua de mar si es vol evitar una severa corrosió del ferro. Més vesprada, els bucs s'han dissenyat tenint açò en conte. No només l'aigua de mar era un electrolito molt bo, per la seua alta concentració de sal, sino que l'atac de les taches va ser favorit per la seua àrea d'exposició tan chicoteta en comparació al de la coberta de coure del caixco.

En l'àmbit de l'ingenieria aeroespacial, l'adopció massiva de polímero reforçats en fibra de carbono (CFRP) per al fuselage d'aeronaus comercials va introduir nous reptes vinculats a la corrosió. Les aleacions d'alumini tradicionals experimenten una corrosió galvànica severa i accelerada quan entren en contacte directe en la fibra de carbono en atmòsfera d'alta humitat. Adicionalment, l'alumini presenta un coeficient d'expansió tèrmica incompatible que induïx fatiga estructural durant els cicles d'presurización en vol. Per a resoldre esta incompatibilitat electromecànica i complir en les normatives internacionals d'aviació, l'indústria va substituir els components d'unió i soport per aleacions de titani, un metal electroquímicamente noble que resulta immune a la corrosió galvànica en interactuar en el carbono.

Série galvànica i aplicacions

[editar | editar còdic]
Artícul principal → Série galvànica.

Els metals (incloses les aleacions) poden ser ordenats en una série galvànica que representa el potencial que desenrollen en un electrolito donat front a un electrodo patró de referència. La posició relativa dels dos metals en esta série dona una bona indicació de quin metal de la parella és més provable que sofrixca corrosió en major rapidea. No obstant, atres factors com la aireación i el cabal d'aigua poden influir considerablement en el procés.

Archiu:Schraubverbindung.jpg
Corrosió de tornell en l'unió en un atre metal, exposts abdós a la humitat ambiental.

La corrosió galvànica és de gran interés per a l'indústria marina. Són molt comuns les taules en séries galvàniques de metals en aigua de mar, per l'àmplia utilisació del metal en la construcció naval. És possible que la corrosió de la soldadura d'argent en una canonada d'aigua salada poguera haver causat un fallo que va conduir a l'afonament del buc USS Thresher i la mort de tots els seus tripulants.

La tècnica comuna de neteja de l'argent per immersió d'esta i un tros de paper alumini en un bany d'aigua en sal (generalment bicarbonat de sodi) és un atre eixemple de corrosió galvànica. Es deu anar en conte, puix usant esta tècnica es netejarà l'òxit d'argent que podria estar allí com a decoració. Tampoc és aconsellable netejar aixina objectes d'argent banyats en or puix es pot introduir la corrosió galvànica no desijada en el metal base.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Corrosió i protecció. Luis Bilurbina Alter, Francisco Liesa Mestres, José Ignacio Iribarren Laco. Edicions de l'Universitat Politècnica de Catalunya, 2003. ISBN 8483017113. Pág. 52.