La corrosione dei metalli è un processo di deterioramento di questi materiali, causato dall’ossidazione delle superfici.
Sono diverse le cause che portano all’ossidazione e alla conseguente corrosione dei metalli, tuttavia la più comune è sicuramente l’ossidazione per via degli agenti atmosferici, che avviene a opera dell’ossigeno, quando l’umidità entra in contatto la superficie del metallo.
La reazione che si sviluppa è la seguente:
Me = Me+ ze
Il processo di corrosione dei metalli è lento, ma inarrestabile e irreversibile: possono esserci dei fattori ambientali che possono accelerarlo o rallentarlo, anche solo in alcune zone, ma non è possibile fermarlo.
Tra i fattori che influenzano il fenomeno di corrosione dei metalli possiamo ricordare:
- Temperatura, precipitazioni e umidità
- Polveri in sospensione e cloruri
- Natura del metallo
- Ventilazione e possibilità di umidificazione della superficie
- Drenaggio o accumulo dell’acqua.
Perché avviene la corrosione dei metalli e come fermarla con i procedimenti di finitura
La corrosione è quindi un fenomeno che può interessare tutti i metalli, anche quelli che sono naturalmente dotati di uno strato passivante. Ma non solo. È inoltre ancora più pericolosa perché può svilupparsi in diversi modi:
- La corrosione uniforme è quella che interessa tutta la superficie del metallo allo stesso modo e allo stesso livello.
- La corrosione localizzata è invece quella che interessa solo determinati punti della superficie, o quella che è più profonda in determinati punti. È ancora più pericolosa di quella uniforme, poiché mina fortemente la stabilità dell’oggetto, ed è meno visibile a occhio nudo.
Corrosione per areazione differenziale
La corrosione dei metalli può essere classificata anche in altri modi, come ad esempio attraverso le superfici che vengono a contatto.
La corrosione per areazione differenziale, quindi, è quel tipo di corrosione dei metalli in cui la concentrazione di ossigeno non è la stessa lungo tutta la superficie.
Questo provoca la creazione di zone con diverso potenziale con la formazione di una pila di concentrazione.
È un fenomeno in realtà molto comune, tipico di tutti quei punti di contatto tra una parte diversa e una esposta all’aria. Basti pensare a un palo che emerge dall’acqua a una tubatura che va sottoterra.
In questo caso, il passaggio in soluzione di ioni Fe2+, ossia l’ossidazione, è maggiore nelle zone con minor ossigeno. Mentre sulla parte esposta all’aria all’ossidazione si accompagna la riduzione, nella parte coperta, senza ossigeno, avviene solo la prima. Il risultato è la formazione, nel punto di contatto tra le due parti, di ruggine.
La ruggine è formata da ossidi e idrossidi, ed è una conseguenza della corrosione dei metalli. Nonostante sembri creare una barriera intorno alla superficie dell’oggetto non lo protegge affatto, crea anzi uno strato molto debole e soprattutto poroso.
Inoltre, la formazione della ruggine accresce le dimensioni dell’oggetto arrugginito fino a 6 volte: questo può provocare delle conseguenze importanti in tutte quelle situazioni in cui le misure sono calcolate al millimetro, come nelle costruzioni, nel cemento armato o comunque sotto uno strato di vernice.
La corrosione galvanica
Tutt’altro tipo di corrosione dei metalli è quella galvanica, che avviene invece quando a entrare in contatto non sono aria e metallo, ma due diversi tipi di metallo. Anche qui si crea una differenza di potenziale, perché i due metalli hanno redox diversi.
Proprio come avviene per l’aria calda o per i liquidi, gli elettroni si spostano dal metallo a potenziale minore verso quello a potenziale maggiore.
Anche qui, il punto di maggiore corrosione dei metalli si concentra nel punto di contatto tra i due metalli, ossia nel punto in cui l’ossigeno, l’agente ossidante, viene ridotto grazie agli elettroni del materiale con minore potenziale.
Come si previene la corrosione dei metalli
Abbiamo parlato di ossigeno, elettroni e potenziali: ma concretamente, cosa succede nel procedimento di corrosione dei metalli? Possiamo facilmente osservare con i nostri occhi come l’oggetto inizi a decomporsi, come inizi a formare uno strato di ruggine, cambiando colore, e come piccoli pezzi inizino a cadere, fino ad arrivare alla decomposizione completa.
Basta guardarsi un po’ intorno per scovare questo processo molto facilmente: sui cancelli delle case, ma anche ad esempio su alcune parti in metallo del bagno che non sono state trattate adeguatamente, così come su automobili, tetti, insegne pubblicitarie, catene e lucchetti.
La corrosione, insomma, è tutta intorno a noi. Eppure un modo per evitarla c’è, e consiste semplicemente nell’utilizzare materiali che abbiano ricevuto un adeguato trattamento, come la passivazione.
La passivazione
Con questo processo artificiale la superficie del metallo viene ricoperta di uno strato di ossido che, pur essendo formato dalle stesse sostanze che ne causano la corrosione, paradossalmente protegge il materiale da questa.
Può sembrare un controsenso? Sì, ma tutto si spiega facilmente se pensiamo alla struttura di questo strato. Lo strato di ossidazione naturale, come quello dell’acciaio inox, può (e nella maggior parte dei casi lo è) essere instabile e disomogeneo, come abbiamo visto prima.
In casi del genere lo strato non può proteggere con efficacia il materiale, che quindi va incontro al processo di corrosione dei metalli.
Procedendo in maniera artificiale, invece, lo strato di protezione creato sarà uniforme e stabile in ogni sua parte. Questo consente di isolare tutta la parte interna dell’oggetto, che è così protetto dagli agenti atmosferici e da ogni altro rischio di corrosione.
Bama effettua la passivazione su acciaio al carbonio, acciaio inox e alluminio. In questo modo è possibile impiegare questi materiali in qualunque contesto, da quello edilizio a quello aeronautico, automobilistico e molto altro, come avviene ad esempio per l’alluminio.
Importante è anche la manutenzione, che consente di verificare lo stato del metallo e provvedere, se necessario, con un’ulteriore passivazione.
