Corrosión, pilas de combustible y aplicaciones
Una reja de una casa en Acajutla se llena de óxido al cabo de unos años, aunque nadie le conecte nada. No hace falta un circuito visible para que ocurra una reacción redox espontánea. La corrosión es, en el fondo, una celda galvánica microscópica que el propio metal arma en contacto con el aire húmedo. ¿Cómo se frena? ¿Y cómo se aprovecha esa misma química para generar electricidad?
La corrosión como pila espontánea
Si dejás una gota de agua sobre una lámina de hierro pulido, el óxido aparece en el centro de la gota y no en el borde, donde llega más oxígeno. En una zona el hierro se oxida (ánodo) y en otra se reduce el oxígeno disuelto (cátodo). Los electrones viajan por el mismo metal. Recordá que en toda celda galvánica $E^\circ_{\text{celda}} = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ánodo}}$ y que es espontánea si es mayor que 0.
Protección frente a la corrosión
Para proteger láminas de hierro frente a la corrosión ambiental se emplean recubrimientos metálicos como el galvanizado con zinc o los recubrimientos de cobre. Considerá…
Para proteger láminas de hierro frente a la corrosión ambiental se emplean recubrimientos metálicos como el galvanizado con zinc o los recubrimientos de cobre. Considerá una lámina de hierro galvanizada y otra recubierta con cobre sometidas a un rayón accidental que expone el hierro base al aire húmedo:
- a) Justificá cuál de los dos metales en contacto se oxidará preferentemente en la zona rayada de cada pieza a partir de los potenciales estándar: $E^\circ(\mathrm{Zn}^{2+}/\mathrm{Zn}) = -0.76\,\mathrm{V}$; $E^\circ(\mathrm{Fe}^{2+}/\mathrm{Fe}) = -0.44\,\mathrm{V}$; $E^\circ(\mathrm{Cu}^{2+}/\mathrm{Cu}) = +0.34\,\mathrm{V}$.
- b) Indicá el mecanismo de protección que actúa en cada caso (protección por barrera o protección catódica de sacrificio).
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Pilas de combustible
Volvé al principio: la reja se oxida porque el hierro forma una celda galvánica espontánea con el oxígeno húmedo. Se la protege con una barrera o, mejor, con un metal que se sacrifique en su lugar, como el cinc de las láminas galvanizadas.
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