Corrosión galvánica: causa, efecto y prevención

La corrosión galvánica es un proceso de corrosión cuando dos metales diferentes se ponen en contacto eléctrico y el contacto se puentea con un fluido conductor como agua de mar, agua salada, etc. Esto también se conoce como corrosión bimetálica o corrosión de metales diferentes.

¿Cómo se produce la corrosión galvánica?

Cada metal adquiere potencial de electrodo cuando se sumerge en un electrolito. Una junta de dos metales diferentes está expuesta a condiciones ambientales como polvo, humedad, etc. Esta humedad puede ingresar al área de la junta que sirve como electrolito. Así, los dos metales diferentes junto con la humedad forman una celda. Un metal actúa como ánodo y otro como cátodo. Debido al diferente potencial de electrodo de los metales, hay un flujo de corriente a través de la junta y, por lo tanto, se lleva a cabo una reacción electrolítica. La reacción de reducción se lleva a cabo en el cátodo y la reacción de oxidación se lleva a cabo en el ánodo. Tomemos un ejemplo de unión de cobre a aluminio.

Para esta unión, el aluminio actúa como ánodo y el cobre como cátodo según lo decidido por el potencial de electrodo de cobre (+0,34 voltios) y aluminio (-1,66 voltios). Las reacciones en el cátodo y el ánodo son las siguientes:

3Cu+2 + 6e = 3Cu

2Al = 2Al+3 + 6e

Reacción neta:

2Al + 3Cu+2 = 3Cu + 2Al+3

Debido a las reacciones anteriores, la corriente fluye del ánodo al cátodo como el flujo de electrones es del ánodo al cátodo. De la ecuación neta, está claro que el producto de la reacción es Al+3 y cobre sólido. Esto significa que durante la corrosión galvánica, el cátodo está protegido contra la corrosión. Pero la corrosión del ánodo aumenta. Como esta corrosión del ánodo se debe a la formación de una celda galvánica entre la junta de aluminio y cobre, este proceso de corrosión se conoce como corrosión galvánica.

Condición necesaria para la corrosión galvánica:

Las siguientes son las condiciones necesarias:

1) Dos metales diferentes están en contacto eléctrico.

2) El contacto entre los metales está puenteado por líquido conductor.

3) Debe haber una diferencia de potencial entre los metales para que pueda fluir una corriente.

El alcance de la corrosión galvánica depende de la posición del metal en la serie galvánica. La serie galvánica está definida para diferentes fluidos pero está bien definida para agua de mar. Si los metales se separan más en la serie galvánica, el grado de corrosión del ánodo será mayor. Entendamos esto con el ejemplo. Una parte de la serie galvánica para el agua de mar se tabula a continuación solo por simplicidad en la comprensión. Esta tabla no es la Serie Galvánica completa para agua de mar.

Cuando se hace una unión de estaño y aluminio, la corrosión del aluminio será mayor en comparación con la unión de cobre y aluminio, ya que el estaño y el aluminio están más separados en la serie galvánica.

Aparte de esto, la corrosión galvánica también depende de la densidad de corriente superficial. Si la densidad de corriente superficial es mayor, la corrosión del ánodo será mayor. Por lo tanto, la superficie del ánodo debe aumentar sobre el área de la superficie del cátodo. Esto reduce la densidad de corriente en el ánodo y, por lo tanto, la corrosión.

Prevención de la corrosión galvánica:

La corrosión galvánica se puede prevenir de las siguientes maneras:

1) Se puede evitar la unión de metales diferentes. Pero no es práctico evitar tales juntas. En las industrias, a menudo necesitamos hacer uniones eléctricas de dos metales diferentes. Se puede usar una tira bimetálica para tales uniones en lugar de una unión directa. Al usar bimetálico, se debe tener cuidado de que los metales similares estén uno frente al otro en la unión. Por ejemplo, un bimetálico de cobre y aluminio, el lado de cobre del bimetálico debe mirar hacia el lado de cobre y el lado de aluminio debe mirar hacia el lado de aluminio del conductor. A continuación se muestra un bimetálico típico. Tenga en cuenta que la superficie interna es de cobre bimetálico, mientras que la superficie superior es de aluminio.

2) Seleccione metales lo más cerca posible entre sí en la serie galvánica. Esto reduce la corrosión del ánodo.

3) El área de superficie del metal anódico se mantendrá más que el área de superficie del metal catódico.

4) Las juntas deben protegerse de condiciones ambientales adversas si no se usa bimetálico.

5) Antes de realizar una unión, los contactos deben limpiarse adecuadamente.

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