Corrosione: che cos’è, come si forma e quali tipi esistono?
La corrosione è il processo attraverso cui i metalli perdono le loro proprietà a causa di interazioni chimiche o elettrochimiche con l’ambiente. Provoca il deterioramento dei materiali e può creare problemi seri nei settori dell’ingegneria e dell’industria. Acqua, acidi, sali e umidità accelerano il degrado, causando ossidazione, fessurazioni e deterioramento delle superfici metalliche. La resistenza delle strutture diminuisce, con possibili problemi di sicurezza e danni economici.
Che cos’è la corrosione?
Quali danni provoca la corrosione?
La corrosione crea problemi importanti per i suoi effetti negativi sulla salute umana e perché causa inquinamento ambientale. Il deterioramento dei materiali metallici riduce la resistenza delle strutture e può provocare situazioni pericolose. La corrosione causa inoltre perdite economiche e spreco di risorse.
Come si forma la corrosione?
La causa più comune della corrosione dei metalli è una reazione elettrochimica prodotta dall’interazione con liquidi conduttivi. Umidità e sostanze come i sali sulla superficie metallica accelerano il processo. La reazione si spiega attraverso il trasferimento di elettroni fra due zone con potenziali elettrochimici diversi, chiamate anodo e catodo. All’anodo, gli atomi del metallo cedono elettroni e si trasformano in ioni; al catodo avviene l’acquisizione di elettroni. Questo movimento fra le due zone aumenta la velocità di corrosione. Gli ioni metallici prodotti dalla reazione possono combinarsi con altri elementi presenti nell’ambiente e formare diversi composti. Alcuni si depositano sulla superficie e assumono un aspetto simile alla ruggine. Il processo riduce inoltre l’integrità strutturale del metallo e, con il tempo, la resistenza del materiale.
Quali tipi di corrosione esistono?
La corrosione è un processo chimico e fisico di deterioramento dei materiali dovuto agli agenti ambientali. Le diverse forme dipendono dalle condizioni dell’ambiente, dal modo in cui si sviluppano e dal tipo di danno che provocano. Una delle più comuni è la corrosione uniforme: interessa l’intera superficie con la stessa intensità e in genere inizia quando gli strati protettivi del metallo si degradano. L’accumulo che si forma sull’intero metallo ne riduce la resistenza.
Un’altra forma importante è la corrosione elettrochimica. Quando metalli diversi sono presenti nello stesso ambiente, quello più propenso alla reazione chimica cede elettroni e si corrode. La corrosione per vaiolatura produce cavità o depressioni profonde nella superficie metallica e tende a essere localizzata. La corrosione interstiziale si forma invece negli spazi fra due superfici ed è frequente in prossimità delle guarnizioni.
La corrosione selettiva descrive il deterioramento più intenso di alcuni elementi metallici o leghe rispetto ad altri. La corrosione intergranulare interessa le interfacce della struttura cristallina del metallo e può comprometterne le proprietà fisiche. Infine, la corrosione per erosione nasce dall’azione deteriorante dei liquidi sulle superfici metalliche ed è generalmente associata a fluidi che scorrono ad alta velocità.
Come si può prevenire la corrosione?
Si possono adottare diverse misure. Per prima cosa, occorre scegliere i materiali adatti, preferendo metalli o leghe resistenti alla corrosione. L’aggiunta di elementi di lega può aumentare la resistenza del metallo. Un trattamento termico può rafforzarne la struttura interna. Una progettazione adeguata riduce il rischio di ristagni d’acqua e umidità. La protezione catodica e quella anodica offrono una difesa elettrochimica. Gli inibitori possono limitare l’effetto degli ambienti corrosivi. I rivestimenti proteggono il metallo isolandolo dagli agenti esterni: fra le tecniche disponibili ci sono verniciatura, zincatura e cromatura.
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