El metal se oxida cuando está expuesto a la humedad debido a una reacción química llamada oxidación. El agua y el oxígeno del aire reaccionan con el metal, formando óxido de metal, comúnmente conocido como óxido.
Cuando el metal, en particular el hierro, se encuentra con oxígeno en presencia de agua, simplemente inicia una reacción química que llamamos oxidación. En resumen, al hierro le gusta combinar su energía con el oxígeno, pierde algunas partículas llamadas electrones, y eso da lugar a óxido de hierro: ¡eso es exactamente la herrumbre! El agua acelera enormemente este proceso al hacer que la mezcla metal-oxígeno sea mucho más reactiva, facilitando así un intercambio rápido de electrones. Resultado: un metal que pasa de un hermoso estado brillante a una superficie anaranjada y quebradiza.
El óxido, es una especie de mini pila eléctrica natural creada directamente en la superficie de los metales. Cuando tienes un trozo de hierro expuesto a la humedad, ciertas zonas del metal se convierten en pequeños polos negativos (llamados zonas anódicas). Allí, el metal pierde electrones, se le roban literalmente sus partículas cargadas, lo que lo impulsa a transformarse en iones (hierro II), listos para reaccionar aún más lejos.
Otras partes del metal funcionan como polos positivos (zonas catódicas), donde los electrones robados antes se agruparán con el oxígeno y el agua presentes alrededor para formar iones hidróxidos. Es el encuentro entre estos nuevos iones hidróxidos y los iones de hierro recién formados lo que da nacimiento al famoso óxido (óxido de hierro). Todo esto es un ballet electroquímico discreto pero muy común que termina por roer suavemente tu trozo de hierro si no haces nada al respecto.
La humedad es esencial para la formación de óxido, ya que juega el papel de un electrólito. En resumen, el agua nunca permanece pura: contiene minerales disueltos e impurezas, lo que le permite conducir la electricidad al facilitar el movimiento de electrones entre dos zonas diferentes en la superficie del metal. Esto es exactamente lo que se necesita para que se desencadene la reacción de corrosión: los electrones viajan de manera fluida a través del agua cargada de sales disueltas y eso acelera en gran medida la reacción química en la que el hierro pierde electrones para transformarse progresivamente en óxido. Sin esta humedad conductora, los electrones tendrían dificultades para circular, y la reacción sería por lo tanto mucho más lenta, o incluso casi inexistente.
La herrumbre se agrava cuando el metal está expuesto a ciertas condiciones ambientales. Por ejemplo, el aire marino que contiene sal acelera fuertemente la corrosión al facilitar el movimiento de partículas cargadas. Lo mismo ocurre en las zonas urbanas contaminadas, ya que algunos contaminantes como el dióxido de azufre o los cloruros intensifican la velocidad de desgaste al atacar directamente la superficie metálica. La exposición a temperaturas elevadas también puede empeorar el fenómeno, ya que el calor acelera la mayoría de las reacciones químicas. Por último, las fisuras, los arañazos o cualquier daño en la superficie del metal facilitan la penetración de la humedad y aceleran aún más la formación de óxido.
La herrumbre puede aumentar considerablemente el volumen inicial del metal: ¡una capa de herrumbre puede ocupar hasta siete veces más espacio que el metal original!
Para proteger los metales contra el óxido, a menudo se utiliza el proceso de galvanización, es decir, el depósito de una fina capa protectora de zinc en su superficie.
Las estructuras metálicas sumergidas, como los barcos hundidos, se oxidan mucho más lentamente a gran profundidad debido a la baja cantidad de oxígeno disponible en las profundidades oceánicas.
El famoso puente Golden Gate de San Francisco se pinta de forma permanente para evitar la corrosión: cada nueva capa de pintura actúa como una barrera entre el acero y la humedad ambiental.
La presencia de sal (como el agua de mar o la sal de deshielo) aumenta la conductividad del agua y actúa como un electrolito, acelerando así la reacción electroquímica responsable de la corrosión y el óxido.
Sí, puedes eliminar la corrosión superficial utilizando diferentes métodos, como el lijado manual, productos químicos antirrust y la electrólisis. Sin embargo, es importante tratar o proteger el metal después para evitar que la corrosión regrese.
No, no todos los metales se oxidan en el sentido estricto. La oxidación se refiere principalmente al acero y al hierro. Otros metales, como el aluminio o el cobre, desarrollan óxidos que forman una capa protectora que impide una corrosión más profunda.
Puedes proteger los objetos metálicos contra la oxidación mediante recubrimientos protectores (pintura, barniz, galvanización), manteniéndolos secos y a salvo de la humedad, o utilizando inhibidores de corrosión especializados.
La oxidación es un término general que se refiere a la reacción química de un elemento con el oxígeno. El óxido es un caso particular de oxidación que se refiere específicamente a los metales ferrosos (hierro y acero) y crea un óxido de hierro poroso, quebradizo y de color óxido característico.
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Question 1/5
