CENNI SUL FENOMENO DI CORROSIONE

CENNI SUL FENOMENO DI CORROSIONE.

In una qualsiasi cella galvanica il metallo aventi più basso potenziale elettrochimico perde ioni a favore della soluzione in cui è immerso. Questo tipo di perdita è la causa del fenomeno noto con il nome di corrosione.

Molte strutture sono formate da metalli diversi a contatto tra loro e, l'umidità dell'ambiente dà luogo, sulla loro superficie, a soluzioni elettrolitiche debolmente conduttrici con conseguente formazione di pile elettrochimiche.

Per analizzare il meccanismo di corrosione, si consideri un chiodo di ferro con parte della superficie resa umida ed esposta all'ossigeno atmosferico. Il chiodo di ferro è un solido fortemente imperfetto: esso è fatto di microcristalli orientati a caso e che presentano reticoli imperfetti ed incorporano atomi di impurezze. Gli atomi di ferro vicini alle superfici esterne di questi microcristalli o granuli sono legati in maniera relativamente debole e in alcuni siti essi possono facilmente passare in fase acquosa sotto forma di ioni:

Poiché il ferro è buon conduttore di elettricità gli elettroni possono migrare verso siti ove la reazione di riduzione può avvenire facilmente. Se nell'acqua c'è dell'ossigeno disciolto si può avere la reazione

su catodi microscopici distribuiti sulla superficie. Il risultato globale è la formazione di Fe²⁺ e OH^- che interagiscono tra di loro facendo precipitare l'idrossido ferroso insolubile

L'idrossido ferroso viene rapidamente ossidato a idrossido ferrico dall'ossigeno dell'aria disciolto in acqua

Nei comuni oggetti di ferro anodo e catodo sono così vicini da non poter essere distinti ad occhio nudo e la ruggine si forma apparentemente su tutta la superficie umida. Anche in queste condizioni si nota che la corrosione è molto più veloce se la fase acquosa contiene disciolti degli elettroliti. La ragione è facilmente spiegata: gli elettroliti disciolti giocano lo stesso ruolo ricoperto dai ponti salini nelle celle galvaniche. Fornendo una riserva uniforme di ioni positivi e negativi, il sale disciolto evita che si realizzi un accumulo di cariche e quindi accelera il meccanismo della corrosione.

Esistono molti metodi che permettono di inibire o limitare la corrosione. Il più immediato è ricoprire un metallo che può essere facilmente attaccato con un rivestimento tipo vernice che non sia permeabile all'umidità e all'ossigeno. In certi casi il rivestimento può essere costituito da un metallo tipo oro che non è ossidato dall'aria. Più comunemente il metallo usato come rivestimento è tale da autoproteggersi e proteggere il materiale ferroso formando uno strato impermeabile di ossido. Tra questi ultimi agenti protettivi sono da ricordare lo stagno, lo zinco, il nichel, il cromo.