Corrosione
Nei processi di corrosione i metalli sono ossidati, spesso ad opera dell’ossigeno presente nell’aria, ritornando ai loro numeri di ossidazione con i quali sono presenti nei minerali da cui sono stati estratti.
Il processo elettrochimico attraverso il quale avviene consiste nella dissoluzione anodica dei metalli e nella riduzione catodica dell’ossidante. Ad esempio:
M(s) → Mn+(aq) + n e–
In presenza di acqua e ossigeno la semireazione è:
O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e– → 4 OH–(aq)
Corrosione localizzata
La forma di corrosione più comune è la corrosione per attacco diretto. Essa è caratterizzata da una reazione che avviene uniformemente su tutta la superficie metallica esposta con formazione uniforme dei prodotti della corrosione.
Un’altra forma localizzata è la corrosione alveolare o per pitting che determina la creazione di piccoli fori nel metallo. Essa è tipica dei metalli che si passivano ricoprendosi di uno strato di ossido come avviene, ad esempio, nell’alluminio.
Il processo comincia con una frattura locale dello strato passivo a seguito di un meccanismo elettrochimico promosso in genere da alogenuri ed in particolare da cloruri. Questo tipo di corrosione può essere spesso il punto di partenza di forme più gravi di corrosione.
Un altro tipo di corrosione localizzata è quella interstiziale o crevice corrosion. Essa si manifesta con una perdita di materiale localizzata in prossimità dell’accoppiamento tra due parti meccaniche in presenza di ambiente umido. Si generano interstizi che provocano la formazione di crateri o caverne.
Un tipo di corrosione localizzata è quella intergranulare che coinvolge in prevalenza gli acciai inossidabili.
Essa è localizzata nel bordo dei grani del reticolo cristallino che per motivi termici, come ad esempio una saldatura, risulta sensibile agli attacchi di agenti corrosivi come alcuni acidi tra cui acido acetico, acido formico, acido nitrico, acido ossalico, acido solforico e acido fosforico, cloruri, solfati e nitrati.
Altri tipi di corrosione
Un fenomeno di degrado combinato meccanico ed elettrochimico che determina la screpolatura di determinati materiali è la tensocorrosione o stress corrosion cracking.
La tensocorrosione può provocare un improvviso cedimento di metalli soggetti a livelli di sollecitazione molto inferiori alla loro tensione di snervamento. Questa forma di corrosione è tipica di molti materiali metallici come gli acciai, il titanio e le leghe di rame sotto l’azione di diversi ambienti corrosivi dovuta principalmente ai cloruri.
Quella, detta bimetallica o galvanica, si verifica quando metalli diversi si trovano a contatto tra loro in un mezzo corrosivo. Il metallo meno nobile, ovvero quello avente il potenziale normale di riduzione più negativo, diventa sede del processo anodico e quindi subisce l’attacco corrosivo, mentre l’altro diventa sede del processo catodico.