Pasivacion de aleaciones metalicas
Summary
TLDREl guion habla sobre la fascinación, un proceso que ocurre durante la oxidación de ciertos metales como el aluminio, pero no todos. Se diferencia de la corrosión, donde hay pérdida de material. La fascinación implica la formación de una capa de óxido que se adhiere bien al metal, inhibiendo la oxidación interna y, por lo tanto, protegiendo al metal. Se discute cómo ciertos metales, como el aluminio, el titanio y el zinc, forman capas pasivas que son impermeables al oxígeno, lo que inhibe la corrosión. Además, se explora cómo la resistencia a la corrosión de los metales varía según el tipo de medio al que están expuestos, y cómo algunos metales nobles no forman capas pasivas pero tampoco se oxidan en presencia de oxígeno.
Takeaways
- 🔬 La pasificación es un fenómeno de oxidación que ocurre en ciertas aleaciones y no es lo mismo que la corrosión, que implica pérdida de material.
- 🛡️ La capa de pasividad que se forma en la superficie del material durante la pasificación es adherente y no permeable al oxígeno, inhibiendo así la oxidación interna y la corrosión.
- 🌟 Algunas aleaciones, como las de aluminio, acero inoxidable, titanio y zinc, tienen la capacidad de formar una capa de pasividad que les proporciona resistencia a la corrosión.
- ⚙️ La corrosión es un proceso electroquímico que afecta principalmente a los metales, quienes son conductores eléctricos y pueden experimentar una reacción química.
- 📊 La resistencia de un metal a la corrosión puede variar según su posición en el potencial electromotriz y su densidad de corriente.
- 🛑 Los metales nobles, como el oro y la plata, no forman una capa de pasividad ya que no se oxidan fácilmente al exponerse al oxígeno.
- 🔩 La elección de un material para una aplicación específica debe basarse en su comportamiento frente a diferentes medios, como ácidos, ácidos fuertes, alcalis y agua.
- 📉 Los metales como el cobre y algunos aceros inoxidables pueden tener un comportamiento inaceptable en presencia de alcalis fuertes, lo que puede llevar a la corrosión y pérdida de material.
- 📈 El aluminio muestra un excelente comportamiento ante ácidos fuertes, formando rápidamente una capa de pasividad que lo protege.
- 💧 Sin embargo, el aluminio no es resistente a alcalis fuertes, donde la capa de pasividad se disuelve, exponiendo el material a la corrosión.
- 🍳 En condiciones domésticas, como la cocción, la exposición del aluminio a bases y calor puede dañar la capa de pasividad, lo que puede alterar su propiedad de resistencia a la corrosión.
Q & A
¿Qué es la pasificación y cómo se diferencia de la corrosión?
-La pasificación es un fenómeno que ocurre durante los procesos de oxidación en ciertas aleaciones, donde se forma una capa de óxido que se adhiere bien a la superficie y es impermeable al oxígeno, evitando así la pérdida de material. La corrosión, por otro lado, es la pérdida de material debido a un proceso de oxidación que puede penetrar al material y causar deterioro.
¿Qué aleaciones suelen presentar la capacidad de pasificación?
-Algunas aleaciones que presentan la capacidad de pasificación incluyen aleaciones de aluminio, aceros inoxidables, titanio y zinc.
¿Por qué la capa de pasividad es importante en la resistencia a la corrosión?
-La capa de pasividad es importante porque actúa como una barrera protectora que impide que el oxígeno penetre y siga oxidando el material por dentro, inhibiendo así los procesos de corrosión.
¿Cómo se relaciona la pasificación con los metales nobles?
-Los metales nobles, como el oro, la plata y el platino, no forman una capa de pasividad ya que no se oxidan fácilmente al exponerse al oxígeno, lo que les proporciona una alta resistencia a la corrosión.
¿Qué es un fenómeno de pasificación en el contexto de la oxidación?
-Un fenómeno de pasificación es cuando un material se oxida en la superficie pero no hay pérdida de material, ya que la capa de óxido que se forma es adherente y no permeable al oxígeno, evitando así la oxidación interna.
¿Cuál es el papel de la electricidad en los procesos de oxidación y corrosión?
-La electricidad juega un papel crucial en los procesos de oxidación y corrosión, ya que estos son procesos electroquímicos que involucran el flujo de electrones. La corrosión ocurre en metales, que son conductores eléctricos, y se relaciona con la densidad de corriente y el potencial de montaje.
¿Cómo afecta la temperatura en los procesos de corrosión de los metales?
-La temperatura puede incrementar la velocidad de las reacciones químicas, haciendo que los procesos de corrosión sean más agresivos. Por ejemplo, el aluminio en contacto con una base y calentado puede ver disuelta su capa de pasividad, lo que conduce a la corrosión.
¿Qué sucede si una aleación de aluminio se expone a un ácido fuerte?
-Cuando una aleación de aluminio se expone a un ácido fuerte, puede formar una capa de pasividad que la protege de la corrosión. Sin embargo, si la exposición es prolongada o la concentración de ácido es muy alta, la capa de pasividad puede ser perforada y el aluminio se corroe.
¿Cómo se comportan las aleaciones de níquel y el cobre frente a los alcalis fuertes?
-Las aleaciones de níquel y el cobre generalmente tienen un comportamiento excelente frente a los alcalis fuertes, lo que significa que tienen una alta resistencia a la corrosión en estos entornos.
¿Por qué no se recomienda el uso de aluminio para tuberías que transporten bases concentradas o sales?
-El aluminio no es resistente a las bases concentradas o sales, ya que estas pueden disolver su capa de pasividad, lo que conduce a la corrosión y eventualmente a la perforación de la tubería y fugas.
¿Cómo se relaciona la densidad de corriente con la corrosión de los metales?
-La densidad de corriente está relacionada con la corrosión de los metales porque indica la cantidad de corriente que fluye a través del metal. Un mayor flujo de corriente puede aumentar la corrosión, mientras que una capa de pasividad puede disminuir la densidad de corriente, inhibiendo así la corrosión.
Outlines
🔬 Procesos de oxidación y pasividad en aleaciones
El primer párrafo explica la diferencia entre la oxidación y la corrosión en metales, destacando que la oxidación puede resultar en una capa de pasividad que impide la pérdida de material. Se menciona que ciertos metales, como el aluminio, forman una capa impermeable al oxígeno que inhibe la corrosión, mientras que otros metales pueden sufrir pérdida de material debido a la corrosión. También se discute cómo la formación de esta capa de pasividad es una característica electroquímica de ciertos metales y aleaciones, como las aleaciones de aluminio, aceros inoxidables y titanio, que tienen una gran adherencia y resistencia a la corrosión.
🔋 Capacidad de pasividad y metales nobles
El segundo párrafo profundiza en el concepto de capacidad de pasividad, relacionándolo con el voltaje y la química de los procesos de oxidación. Se describe cómo ciertos metales, como el aluminio, titanio, cromo, níquel y zinc, forman capas de pasividad que son inherentes a su composición. También se introduce la idea de metales nobles, que no forman capas de pasividad y no se oxidan fácilmente, como el oro, la plata y el platino, y cómo su resistencia a la corrosión es diferente a la de otros metales.
🌡 Comportamiento de aleaciones en medios ácidos y alcalinos
El tercer párrafo analiza cómo las aleaciones reaccionan ante diferentes medios, como ácidos y alcalis. Se destaca que el aluminio tiene un excelente comportamiento en ácidos fuertes debido a su capacidad de formar una capa de pasividad, mientras que otros metales y aleaciones, como el acero inoxidable, pueden tener un comportamiento aceptable o inaceptable dependiendo de su composición y el tipo de medio. Se menciona que el cobre y las superaleaciones de níquel tienen un buen comportamiento en alcalis fuertes, mientras que el aluminio no lo tiene, y se sugiere que la elección de un material dependerá de las condiciones específicas del proyecto.
🍳 Impacto de la temperatura y las bases en la pasividad del aluminio
El cuarto y último párrafo discute cómo la temperatura y las bases pueden afectar la resistencia a la corrosión del aluminio. Se señala que el aluminio no es resistente a las bases y que el calentamiento puede romper la capa de pasividad, lo que lleva a una disolución del óxido de aluminio. Se menciona que esta reacción puede ser utilizada para la limpieza, pero que no es adecuado para tuberías que transporten sustancias alcalinas, ya que con el tiempo la corrosión daña el material y puede causar fugas o estallidos.
Mindmap
Keywords
💡Pasivación
💡Oxidación
💡Corrosión
💡Aleaciones de aluminio
💡Aceros inoxidables
💡Electroquímica
💡Metales nobles
💡Capas de óxido
💡Ácidos fuertes
💡Alcalis fuertes
Highlights
La pasificación es un fenómeno que ocurre durante la oxidación de ciertas aleaciones de aluminio, pero no todos los metales experimentan este proceso.
La diferencia entre la pasificación y la corrosión: la primera implica la formación de una capa de óxido que no causa pérdida de material, mientras que la segunda resulta en la degradación del material.
La pasificación inhibe la oxidación interna del metal, ya que la capa de óxido es impermeable al oxígeno, evitando así la penetración y la reacción adicional.
Aluminio, aceros inoxidables, titanio y zinc son ejemplos de materiales que desarrollan una capa de pasiva que protege del proceso de oxidación.
La oxidación es un proceso electroquímico que implica el flujo de electrones, lo cual es fundamental para la formación de la capa pasiva.
Los metales activos en el proceso de corrupción tienen una densidad de corriente y un potencial que favorecen la formación de la capa pasiva.
La resistencia a la corrosión de un metal depende del potencial eléctrico y puede ser mayor en metales como el hierro y los aceros.
La formación de una capa de pasiva en aceros inoxidablees se debe a la presencia de cromo, que forma una capacidad con el óxido.
Los metales nobles, como el oro y la plata, no forman una capa de pasiva ya que no se oxidan en la superficie.
El aluminio muestra una resistencia excepcional a ácidos fuertes debido a su capacidad de formar una capa de pasiva.
Los aceros inoxidables tienen una resistencia variable a la corrosión en función de su composición y tipo de tratamiento.
El cobre y algunos metales nobles tienen una resistencia natural a la corrosión sin necesidad de formar una capa de pasiva.
La elección de un material para una aplicación específica debe basarse en su comportamiento ante diferentes medios, como ácidos, alcalis y sales.
El aluminio es inaceptable para uso en alcalis fuertes, ya que su capa de pasiva se disuelve, lo que lleva a una corrosión rápida.
Las aleaciones de níquel y las superaleaciones muestran una excelente resistencia a alcalis fuertes, lo que puede deberse a su capacidad de formar una capa de pasiva.
La temperatura puede afectar la resistencia de los materiales a la corrosión, incrementando la agresividad de las reacciones químicas.
El aluminio no es resistente a bases cuando se calienta, ya que su capa de pasiva se disuelve y se produce una corrosión.
Transcripts
bien entonces sobre la pregunta que la
paginación y específicamente la
capacitación en en las alineaciones de
aluminio es básicamente la fascinación
es un fenómeno que ocurre durante los
procesos de oxidación de ciertos
de ciertas aleaciones como no es para
todas es para ciertas reacciones y
fíjense que yo estoy hablando de un
proceso de oxidación no de un proceso de
corrosión es muy diferente los procesos
de corrupción es cuando yo tengo pérdida
del material debido a un proceso de
oxidación es decir viene el proceso de
oxidación se oxida la capa y esa capa
empieza o sea se oxida la superficie del
material hace una capa de opción y esa
capa de ocio se cae y sigue así y se
sigue oxidando entonces tengo perdida el
material si cuando yo hablo de
vacilación habló de un fenómenos donde
se oxida el material en la superficie
del material pero no tengo pérdida del
material porque esa capa tiene dos
condiciones en primer lugar esa capa es
muy
se adhiere muy bien a la superficie del
metal ya tengo una capa de opción y el
metal y entonces esa herencia es
supremamente grande que es muy difícil
que se caiga y por otro lado además de
eso esa capa es impermeable al oxígeno
con lo que llegó el oxígeno aquí y no
puede seguir penetrando al metal luego
no puede seguir oxidando internamente
entonces inhibe el oxígeno porque inhibe
la entrada del oxígeno del material eso
es lo que se llama procesos de paz y
acción generalmente lo tienen algunas
aleaciones como las aleaciones de
aluminio también todos los aceros
inoxidables en los titans ellos también
tienen esa particularidad el zinc
también tienes agua
particularidad y eso va a depender mucho
digamos que cuando lleguemos un poco a
corrupción de pronto vamos a explicar
esto eso va a depender mucho de los
fenómenos que haya de oxidación entonces
recuerden que el fenómeno de oxidación
es un fenómeno electroquímico que quiere
decir que tengo electricidad flujo de
electrones por eso es que la corrupción
es en metales porque los metales son los
únicos materiales que son conductores
y eléctricos y además de eso tengo una
reacción química entonces fíjense que la
gran mayoría de los metales están aquí
en un proceso de ustedes idn está activo
y aquí es donde se presenta la corrosión
siento que tenemos una densidad de
corriente y tenemos aquí una potencial
montaje esto es más como hacia el lado
eléctrico un potencial donde digamos el
metal se está corroyendo entonces aquí
está el hierro aquí estará bueno muchos
aceros
digamos muchas aleaciones normal es
listo pero hay aviación es donde ese
potencial es mucho mayor mucho más
positivo y entonces hace esa capa de
vacilación que es la que tenemos acá y
lo que hace es que disminuye la tensión
de corriente es decir es como si esa
capa fuera
eléctricamente aislante entonces
disminuye esa densidad de corriente y
anula la corrosión si entonces como es
-volvamos como es una como está muy fija
al metal
como no es permeable el oxígeno y además
de eso como disminuye sáenz y ante
corriente entonces obviamente inhibe la
en los procesos de corrosión
entonces fíjense que aquí que lo que
muestra la figura yo tengo esta este
metal rápidamente hizo su capa de paz y
acción esta acción puede ser una
aleación de aluminio una aleación d
aquí es un ejemplo de acero inoxidable y
digamos que una grieta se desprendió
material lo hicimos
a andrew en un proceso de máquina
mecanizado etcétera entonces
inmediatamente con el oxígeno que hay en
la atmósfera
ese oxígeno reacciona rápidamente con la
superficie y forma muy rápidamente esa
capa de pasiva que me devuelve los
procesos conocidos entonces este
fenómeno le pasa al aluminio de la
lógica por si tiene gran avidez con el
oxígeno y el aluminio forma el óxido de
aluminio sobre la superficie y esos
oficios tienen esta particularidad de
ser una capacidad entonces por eso
nosotros utilizamos una de las grandes
usos del aluminio es precisamente
la resistencia de la corrosión en
algunos medios
esto se debe si actuales son dos digamos
que por qué unos metales espacial y
otros no
realmente eso tiene que ver con el
voltaje digamos que cuando veamos
corrupción vamos a ver que en el proceso
de oxidación usted lo debieron vienen en
química de estimo y quizás en química de
la universidad recuerden que cuando
habíamos que cuando teníamos procesos de
oxidación entonces teníamos cierta
cantidad de electrones que se iban en
los procesos redox es reducción y
oxidación y entonces eso se me va a
generar un voltaje y entonces en función
de ese voltaje si esa corriente se
almacena en una corriente y deseo total
en función de esa corriente voltaje hay
digamos elementos
qué forma de esta capacitación es decir
eso es como ya una característica
inherente a cada elemento entonces por
ejemplo el aluminio formó una capacidad
en el titanio forma una capacidad el
cromo forma una capacidad el níquel
también la forma el zinc entonces por
ejemplo si yo tengo y sé que el aluminio
forma esa capaz capa pasiva
entonces yo a la edición al tener una
aleación de aluminio obviamente esa
aleación va a formar esa capa pasiva si
yo sé que el cromo y el níquel forman la
capacidad entonces por ejemplo yo al
adicional al acero cromo entonces sé que
ese cromo me va a formar esa capacidad
con el óxido y entonces da origen al
acero inoxidable si tengo
un porcentaje de cromo mayor del 10.5
bueno la bibliografía habla de
diferentes porcentajes pero desde el
10.5 se consideran entonces digamos que
por ejemplo el zinc también forma esa
paga capacidad y ustedes también conocen
los aceros galvanizado en donde es un
acero que tiene un recubrimiento de zinc
jesse zinc lo que hace es que forma esa
capacidad y me protege él
el acero entonces cuáles forman y cuáles
no para eso tendríamos que entender un
poco más a profundidad
digamos está esta parte de
electroquímica de los elementos de los
de las aleaciones y bueno eso ya es un
poco más profundo
bueno entonces aquí también surge una
pregunta entonces será que todas las
aleaciones que yo utilizo y son
resistentes a la corrosión sufren un
fenómeno de fascinación o cuales sí o
cuáles no entonces fíjense que aquí
aparece un grupo que llamamos metales
nobles que son metales que no tienen
esta formación de capacidad ellos
simplemente no se oxidan es decir
digamos que está el metal la superficie
es completamente metálica no es una
superficie de opción y cuando llega el
oxígeno él no tiene la capacidad de
oxidar lo entonces lo que yo veo en la
superficie realmente es un metal nuestro
nokia esos son los que yo llamo metales
nombres y son prácticamente en el
aluminio y el que el el oro la plata
todo el grupo de matt de metales platini
cosa y está el platino el rodillo del
contenido del 2000 el iridio
pero me falta uno y el paladio y también
para algunas desde algún punto de vista
se considera el no el cobre como metal
moldes puntos digamos unos una
bibliografía la considera como un metal
noble otra no es decir estas estas
aleaciones
o estos metales y sus aleaciones en
presencia del oxígeno no van a formar
una capa de paz y acción pero tampoco se
van a correr
es decir tienen una resistencia a la
corrosión
grandísima bueno eso es desde el punto
de vista fenomenológico pero ya en la
aplicación real recuerden que este
fenómeno como el fenómeno de corrosión
va a depender del tipo de medio al que
está expuesto él
el metal entonces por ejemplo fijémonos
aquí y aquí vamos a analizar rápidamente
cuál es el comportamiento de los
diferentes ampliaciones de rosas y no
ferrosas respecto a los diferentes
ambientes entonces por ejemplo fíjense
que en primer lugar esta tabla está por
densidad porque así yo puedo distinguir
los diferentes en las diferentes
alegaciones y en segundo lugar aquí está
el comportamiento de estas aleaciones
respecto a los ácidos fuertes entonces
piense que yo observo acá que por
ejemplo este que es azulito es decir el
aluminio tiene un comportamiento ahí
también porque es el que es el aluminio
porque si yo miro aquí la densidad de
densidad está entre más o menos 2.700
kilogramos metro cúbico que es la
ansiedad del aluminio este yo sé que es
el litio bueno el magnesio qué pena
porque está aquí y además por su ansia
entonces fíjese que este este aluminio
tiene un comportamiento excelente a
ácidos fuertes qué quiere decir que el
aluminio cuando está en un medio de
ácidos fuentes recuerden que es con ph
es por debajo de 2 prácticamente él
forma una capa de de paz y nación y no
se me va a correr
sin embargo fíjense qué le pasa al acero
inoxidable que él también forma capa de
vacilación y entonces él forma digamos
dentro de los aceros financiables
recuerden que tenemos diferentes cuatro
tipos diferentes ha obtenido tipos
rítmicos
martens y tico y endurecido por
precipitación fíjense que hay unos
seguramente como aquí está la familia en
general seguramente aquí hay unos aceros
que pueden ser los auténticos usted ya
saben que son los que tienen mayor
resistencia a la corrupción que tienen
un comportamiento excelente hacia
fuertes pero el resto tiene un
comportamiento aceptable que quiere
decir que si yo no tengo un verso en en
una acción fuerte este señor no le va a
pasar nada pero si tengo inmenso este
pues él con el tiempo se va a ir
deteriorando sin embargo fíjese que el
cobre en ácidos fuertes es inaceptable
es decir el cobre se va aa
a corroer se va a diluir también fíjense
aquí que los aceros al carbono y así
sucesivamente entonces de esta de esta
tablita yo podría decir bueno mire los
que tienen fenómenos de fascinación
ante un ácido fuerte son los aluminios y
dice que algunas aleaciones de níquel
recuerden que estas son súper aviaciones
tienen un comportamiento excelente pues
tienen un fenómeno de paz y acción no
así no todos los otros aceros
inoxidables del producto aquí están los
martes city con los políticos los
endurecidos por precipitación y aquí
también algunas aleaciones de níquel es
decir algunas superaleaciones acción
fuertes nosotras buenas es decir que el
fenómeno de paz y dación no es tan bueno
que quiere decir que no es tan bueno que
esa capa si se está diluyendo
entonces ante algunos medios esa capa se
conserva por ejemplo acá para el
aluminio en naciones fuertes pero
fíjense que para estos señores de pronto
si hay una capa pero esa capa tiende a
irse con el tiempo y entonces obviamente
al diluirse pues vuelve y se forma y así
sucesivamente pero si finalmente tengo
una pérdida de material en el tiempo que
quizás no es tan grave si quizás yo la
puedo manejar durante el tiempo si mi
proyecto es a un tiempo es decir yo yo
yo estoy proyectando muchas veces los
proyectos son muy relacionados con con
toda la extracción de crudo entonces
mientras se me acaba del pozo pues allí
voy a poder extraer un poco de cosas y
quizás allí tengo manejos de ácidos
fuentes entonces necesito ese tipo de
materiales entonces podría seleccionar
uno de estos fíjense qué
para a alcaldes fuertes el aluminio no
es aceptable es inaceptable que quiere
decir que se va a diluir que se va a
corroer y que es lo que me está diciendo
en términos de paz y acción pues que
cuando yo tengo el aluminio inverso en
un en un álcalis fuerte es decir
en una solución acuosa que tenga un ph
por encima de 12 si entonces él se va a
corroer que quiere decir que sea correr
que esa capa de paginación se va a ir
perdiendo si se disuelve la capa de
espacio
obviamente o el bice forman vuelve y se
disuelve y así sucesivamente en un
proceso cíclico que rápidamente hace que
tenga mucha pérdida de material si
entonces fíjense que mientras el
fenómeno de paginación es excelente en
acción fuertes para el aluminio en
alcalá y fuertes no es muy bueno
mientras que si nos vamos aquí al otro
lado piense que básicamente todas las
aleaciones de níquel todas las super
aleaciones y todo el cobre tienen un
comportamiento contrario es decir ante
los alcaldes fuertes pues tienen un
una resistencia la corrupción al 'tax
quizás por el fenómeno de pacificación
del del níquel habría que ver si el
cobre allí tiene un fenómeno de paz y
acción o realmente es porque no pasa
nada no
fíjense con el agua el aluminio está
súper bien las aleaciones base níquel
también con el agua con sal fíjense que
para el aluminio digamos que es
aceptable
ácidos débiles obviamente es bueno pero
fíjense qué pasa aquí con las alcaldías
los alcaldes en los aluminios también es
aceptable entonces por ejemplo si yo
tengo una tubería que me este
transportando enea o h sino alguna base
como también puede ser el bicarbonato de
sodio dependiendo si es está diluida o
si está concentrada
si entonces de todas formas esa esa
solución lo que me va a hacer es que me
va a quitar esa capacitación entonces
digamos que
yo ustedes han visto de pronto no sé
cuando están cocinando que yo ya de
aluminio que cuando ustedes cocinan se
ponen de gracia esa capa de pacificación
alcanza a tener una coloración hacia el
negro pero entonces ustedes cuando le
ponen una base es decir en el agua
carbonato de sodio o cualquier carbonato
y lo empiezan a calentar recuerden que
la temperatura lo que hace es que los
procesos las reacciones químicas las
incrementan o sea es mucho más agresivo
entonces esa es a esa base como el
aluminio en general no es resistente al
al usar carisma es decir rompe esa capa
de capacitación entonces al calentarlo
entonces ese es el óxido de aluminio va
a empezar a disolverse con esa base y en
función de eso entonces voy a tener
separación de capa inclusive es una
forma que puedo utilizar para limpieza
de eso obviamente si yo estoy en una
tubería o algo pues y estoy
transportando ese ese tipo de sustancias
no voy a escoger nunca un aluminio
porque
al par de algunos meses obviamente el
fluido se ha comido la tubería se ha
corroído la tubería y entonces voy a
tener fugas un estallido etcétera
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