acción galvánica

La acción galvánica es la corrosión electroquímica que ocurre cuando dos metales con diferentes potenciales de electrodo se ponen en contacto eléctrico, usualmente en presencia de un electrolito como agua, solución salina o suelo húmedo. Un metal, el más activo, actúa como ánodo y se corroe preferentemente, mientras que el otro metal, más noble, actúa como cátodo y queda protegido. El resultado no es simplemente que ambos metales se corroan a sus velocidades normales, sino que el metal activo se corroe mucho más rápidamente de lo que lo haría solo.

La fuerza impulsora detrás de la acción galvánica es la diferencia en el potencial de electrodo entre los dos metales. El zinc y el acero forman un par clásico: el zinc tiene un potencial de electrodo estándar de aproximadamente -0.76 voltios en relación con el electrodo estándar de hidrógeno, mientras que el acero se sitúa más cerca de -0.44 voltios. En un par galvánico inmerso en agua de mar o agua salobre, el zinc se corroe mientras que la superficie de acero permanece en gran parte protegida. Esto no es accidental; es la base de los sistemas de protección catódica utilizados en tuberías submarinas, cascos de barcos y tanques de almacenamiento.

La gravedad de la corrosión galvánica depende de varios factores: la magnitud de la diferencia de potencial, las áreas superficiales relativas de los dos metales, la resistencia eléctrica del camino entre ellos y la conductividad del electrolito. Un área pequeña de metal noble acoplada a un área grande de metal activo causará un ataque rápido y localizado en el metal activo. Por el contrario, un área grande de metal activo acoplada a un cátodo pequeño produce una corrosión más uniforme pero menos intensiva. En climas tropicales húmedos o cerca de agua salada, la conductividad del electrolito es alta y la acción galvánica procede rápidamente.

Reconocimiento y control

La corrosión galvánica es más peligrosa cuando ocurre en lugares ocultos: en uniones solapadas, debajo de arandelas, dentro de grietas o en orificios de sujetadores donde el agua puede acumularse. Los sujetadores de acero inoxidable utilizados en estructuras de acero al carbono, las tuberías de cobre soldadas a tanques de acero o los embellecedores de aluminio unidos a vehículos de acero son propensos a fallar por este mecanismo. La corrosión puede ser visualmente distintiva, a veces formando depósitos de sal blancos o de color alrededor de la unión.

La prevención se basa en el aislamiento o la selección de materiales. Las arandelas aislantes, los manguitos de plástico o los recubrimientos de betún o pintura epoxi pueden interrumpir el camino eléctrico. Cuando es inevitable acoplar metales diferentes, los metales elegidos deben estar cerca en la serie electroquímica, o se puede introducir deliberadamente un ánodo de sacrificio de metal verdaderamente activo, como zinc o magnesio, para desviar el ataque corrosivo de los metales estructurales. En los sistemas de agua de mar, los ánodos de zinc se reemplazan cada 3 a 5 años, dependiendo de la temperatura del agua y la demanda de corriente.