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¿Qué es la oxidación y cómo prevenirla? Una guía completa

¿Qué es el óxido?

El óxido es un óxido de hierro, un óxido generalmente de color marrón rojizo formado por la reacción del hierro y el oxígeno en la presencia catalítica de agua o humedad del aire. El óxido se compone de óxidos de hierro(III) hidratados (Fe2O3·nH2O) y de óxido-hidróxido de hierro(III) (FeO(OH), Fe(OH)3), y normalmente se asocia con la corrosión del hierro refinado.

Con el tiempo suficiente, cualquier masa de hierro, en presencia de agua y oxígeno, podría eventualmente convertirse por completo en óxido. El óxido de la superficie suele ser escamoso y friable y no brinda protección de pasivación al hierro subyacente, a diferencia de la formación de pátina en las superficies de cobre.

La oxidación es el término común para la corrosión del hierro elemental y sus aleaciones, como el acero. Muchos otros metales experimentan una corrosión similar, pero los óxidos resultantes no se denominan comúnmente "óxido"

¿Qué es la oxidación?:Una mirada más cercana

La oxidación es una reacción de oxidación. El hierro reacciona con el agua y el oxígeno para formar óxido de hierro (III) hidratado, que vemos como óxido.

Aquí está la ecuación de palabras para la reacción: hierro + agua + oxígeno → óxido de hierro (III) hidratado

El hierro y el acero se oxidan cuando entran en contacto con el agua y el oxígeno, ambos necesarios para que se produzca la oxidación. En el siguiente experimento, el clavo no se oxida cuando no hay aire (que contiene oxígeno) o agua:

Hervir el agua elimina el oxígeno y la capa de aceite evita que vuelva a entrar. El cloruro de calcio anhidro elimina el vapor de agua del aire.

La sal disuelta en agua no provoca la oxidación, pero la acelera, al igual que la lluvia ácida.

El aluminio no se oxida ni se corroe, porque su superficie está protegida por una capa protectora de óxido de aluminio. Esto evita que el metal de abajo entre en contacto con el aire (que contiene oxígeno). A diferencia del óxido, que puede desprenderse de la superficie de los objetos de hierro y acero, la capa de óxido de aluminio no se desprende.

¿Qué es la oxidación del hierro?

La oxidación del hierro se refiere a la formación de óxido, una mezcla de óxidos de hierro, en la superficie de objetos o estructuras de hierro. Este óxido se forma a partir de una reacción redox entre el oxígeno y el hierro en un ambiente que contiene agua (como el aire que contiene altos niveles de humedad).

La oxidación del hierro se caracteriza por la formación de una capa de una sustancia roja y escamosa que se desmorona fácilmente en polvo.

Este fenómeno es un gran ejemplo de la corrosión de los metales, donde las superficies de los metales se degradan en óxidos químicamente más estables. Sin embargo, el término "oxidación" generalmente se usa para referirse a la corrosión de objetos hechos de hierro o aleaciones de hierro.

¿Cuál es la química detrás de la oxidación del hierro?

La exposición del hierro (o una aleación de hierro) al oxígeno en presencia de humedad conduce a la formación de óxido. Esta reacción no es instantánea, generalmente transcurre durante un período de tiempo considerablemente largo. Los átomos de oxígeno se unen con los átomos de hierro, dando como resultado la formación de óxidos de hierro. Esto debilita los enlaces entre los átomos de hierro en el objeto/estructura.

La reacción de oxidación del hierro implica un aumento del estado de oxidación del hierro, acompañado de una pérdida de electrones. El óxido se compone principalmente de dos óxidos de hierro diferentes que varían en el estado de oxidación del átomo de hierro. Estos óxidos son:

Óxido de hierro (II) u óxido ferroso. El estado de oxidación del hierro en este compuesto es +2 y su fórmula química es FeO.

Óxido de hierro (III) u óxido férrico, donde el átomo de hierro presenta un estado de oxidación de +3. La fórmula química de este compuesto es Fe2O3.

El oxígeno es un muy buen agente oxidante mientras que el hierro es un agente reductor. Por lo tanto, el átomo de hierro cede fácilmente electrones cuando se expone al oxígeno. La reacción química viene dada por:

El estado de oxidación del hierro aumenta aún más por el átomo de oxígeno cuando hay agua presente.

Ahora, las siguientes reacciones ácido-base ocurren entre los cationes de hierro y las moléculas de agua.

Los hidróxidos de hierro también se forman a partir de la reacción directa entre los cationes de hierro y los iones de hidróxido.

Los hidróxidos de hierro resultantes ahora se deshidratan para producir los óxidos de hierro que constituyen el óxido. Este proceso implica muchas reacciones químicas, algunas de las cuales se enumeran a continuación.

Una similitud entre todas las reacciones químicas enumeradas anteriormente es que todas ellas dependen de la presencia de agua y oxígeno. Por lo tanto, la oxidación del hierro se puede controlar limitando la cantidad de oxígeno y agua que rodea el metal.

¿Por qué la oxidación es un fenómeno indeseable?

La oxidación hace que el hierro se vuelva escamoso y débil, degradando su resistencia, apariencia y permeabilidad. El hierro oxidado no tiene las propiedades deseables del hierro. La oxidación del hierro puede provocar daños en automóviles, barandillas, parrillas y muchas otras estructuras de hierro.

El colapso del Puente de Plata en 1967 y el puente del río Mianus en 1983 se atribuye a la corrosión de los componentes de acero/hierro del puente. Muchos edificios hechos de hormigón armado también sufren fallas estructurales durante largos períodos de tiempo debido a la oxidación.

El hierro oxidado puede ser un caldo de cultivo para las bacterias que causan el tétanos. Los cortes de estos objetos que perforan la piel pueden ser peligrosos.

Dado que la oxidación ocurre a un ritmo acelerado en condiciones húmedas, el interior de las tuberías y tanques de agua es susceptible a ella. Esto hace que las tuberías transporten agua marrón o negra que contiene una cantidad insegura de óxidos de hierro.

Factores que afectan la oxidación del hierro

Muchos factores aceleran la oxidación del hierro, como el contenido de humedad en el ambiente y el pH del área circundante. Algunos de estos factores se enumeran a continuación.

El tamaño del objeto de hierro también puede afectar la velocidad del proceso de oxidación. Por ejemplo, es probable que un objeto grande de hierro tenga pequeñas deficiencias como resultado del proceso de fundición. Estas deficiencias son una plataforma para los ataques al metal desde el medio ambiente.

Cómo prevenir la oxidación:9 formas para cualquier situación

El óxido puede convertirse rápidamente en un gran problema. Arruina la funcionalidad y la estabilidad de maquinaria importante y puede costarle miles de dólares a su empresa. Saber cómo prevenir la oxidación de manera efectiva puede ahorrarle dinero y evitar problemas graves.

Al igual que con muchas cosas, algunas pequeñas medidas preventivas por adelantado pueden ahorrarle mucho dinero, tiempo y frustraciones más adelante. Hemos recopilado las mejores formas de prevenir la oxidación para que pueda encontrar una estrategia que funcione mejor para su equipo o piezas.

Cómo prevenir la oxidación en cualquier situación :

En resumen, la mejor manera de prevenir la oxidación es evitar que la humedad llegue al metal o utilizar un material que se corroa más lentamente. Las siguientes son las mejores formas de prevenir la oxidación. Discutiremos cómo prevenir la oxidación usando cada estrategia con más detalle más adelante en la publicación.

  1. Utilice una aleación: El uso de aleaciones, como el acero inoxidable, es una de las formas más comunes de prevenir la oxidación o ralentizarla. El acero inoxidable no es adecuado ni económico para todas las aplicaciones, pero funcionará para muchas.
  2. Aplicar aceite: Una capa de aceite ayudará a prevenir la oxidación o a retrasarla, ya que impide que la humedad llegue al hierro del metal. Sin embargo, una superficie aceitosa puede ser problemática para algunas herramientas o máquinas y plantea problemas ambientales y de salud humana.
  3. Aplicar una capa seca: Los productos especiales para la prevención de la oxidación se secan sin dejar residuos y forman una barrera protectora sobre las piezas y los equipos metálicos. Estos son efectivos para productos en uso, envío, almacenamiento y más.
  4. Pintar el metal: Una pintura de buena calidad retrasará la oxidación al evitar que la humedad llegue al metal.
  5. Almacenar correctamente: Almacene las piezas o productos metálicos en un área con poca humedad o dentro de un ambiente con temperatura y humedad controladas para reducir significativamente la oxidación. El uso de agentes secantes desecantes en este almacenamiento también es útil.
  6. Galvanizar: La galvanización recubre el hierro o el acero con zinc para protegerlos del óxido. El zinc se corroe a un ritmo mucho más lento que el hierro o el acero, por lo que es muy eficaz para frenar la oxidación.
  7. Azul: Este proceso crea una capa de magnetita sobre el metal para evitar la oxidación. El metal debe aceitarse regularmente para mantener la resistencia a la oxidación y se volverá azul o negro en el proceso.
  8. Recubrimiento en polvo: Una capa de acrílico, vinilo, epoxi u otras sustancias evitará que la humedad llegue al metal, evitando así la oxidación.
  9. Embalaje VCI: Los inhibidores de la corrosión por vapor (VCI) son un tipo de compuesto químico que, cuando se infunden en varios materiales de empaque, protegen los metales mediante la emisión de vapores que erradican el óxido en el espacio de aire cerrado para evitar la corrosión en una superficie metálica.

9 formas de prevenir la oxidación

1. Usa una aleación

Si bien todos los metales se corroen, cada uno se corroe a un ritmo diferente. Por eso las aleaciones, que están hechas de dos o más metales diferentes, son resistentes a la oxidación. Técnicamente, todos los tipos de acero ya son aleaciones, ya que están hechos de hierro y carbono. Sin embargo, agregar otros metales, como cromo, níquel, manganeso y otros, creará diferentes tipos de aleaciones de acero.

Algunos de estos, como el acero inoxidable, están hechos para evitar la oxidación por completo. Aunque ciertamente no son completamente resistentes a la corrosión, se oxidarán mucho más lentamente. Otras aleaciones, como el acero COR-TEN, adquirirán una capa de óxido, pero luego dejarán de oxidarse, en las condiciones adecuadas.

Cambiar la composición del acero también cambia su dureza, conductividad, apariencia y muchas otras propiedades. Es importante considerar cómo prevenir la oxidación, pero también asegurarse de que la aleación de acero sea adecuada para la aplicación. Además, tenga en cuenta las técnicas de soldadura utilizadas y el entorno circundante, ya que afectarán la tasa de corrosión.

2. Aplicar aceite

La mayoría de los propietarios de armas conocen la importancia de mantener las armas de fuego bien engrasadas, incluso cuando no se usan. El aceite no solo lubrica las piezas metálicas y les permite moverse con menos fricción, sino que también forma una barrera protectora contra la oxidación. El principio aquí es bastante simple; con una capa de aceite, la humedad no puede reaccionar con el hierro del metal y causar oxidación.

Si bien una capa de aceite puede ser una forma simple y efectiva de prevenir la oxidación, ciertamente no es perfecta. El aceite también dificulta agarrar un objeto y puede hacer que las piezas se deslicen o se desequilibren. También puede ser sucio y desagradable para trabajar. Finalmente, el engrase debe hacerse repetidamente, lo que requiere tiempo y energía.

3. Aplicar una capa seca

Algunos productos están hechos específicamente para prevenir la oxidación. Estos productos funcionan según el mismo principio que el aceite, creando una barrera protectora contra la oxidación, pero no dejan residuos. Para piezas o componentes metálicos que necesitan permanecer limpios o proporcionar un agarre sólido, un recubrimiento seco preventivo de oxidación es ideal.

Los productos de prevención de óxido de revestimiento seco, como el preventivo de óxido de revestimiento seco de ARMOR, se pueden aplicar mediante rociado, inmersión o lavado. Una vez que se secan, la barrera protectora está en su lugar. El metal no se verá ni se sentirá diferente, por lo que sus aplicaciones siguen siendo las mismas. Los recubrimientos secos también se pueden usar en combinación con otras formas de prevenir la oxidación. Por ejemplo, puede usar una capa seca sobre un objeto pintado o con recubrimiento en polvo para aumentar el nivel de protección.

4. Pintar el metal

Las pinturas también crearán una capa protectora sobre los objetos metálicos y evitarán que la humedad los alcance. Por supuesto, ninguna barrera puede detener por completo el paso de la humedad, pero pintar puede ser una manera simple y fácil de frenar la oxidación. Si ya quieres pintar el objeto de otro color u obtener un acabado diferente, esta es una solución ideal.

Es importante utilizar la pintura adecuada para evitar la oxidación. La pintura debe poder adherirse al metal, así que tenga en cuenta qué tipo de pintura está usando, así como los acabados que ya se hayan colocado sobre el metal. También necesitará pintura a base de aceite, no pintura soluble en agua, si espera que la pieza vea un exceso de humedad o contaminantes. Finalmente, tenga cuidado con las juntas soldadas o los pernos. Si hay puntos débiles en la capa pintada o grietas sin rellenar, estas áreas comenzarán a oxidarse.

5. Almacenar adecuadamente

La mejor manera de prevenir la oxidación también puede ser la más obvia:mantenga el objeto alejado de la humedad. El agua reacciona con el hierro para formar óxido, por lo que un ambiente sin humedad no generará óxido. Sin embargo, tenga en cuenta que incluso el aire normal contiene algo de humedad en forma de humedad. Para evitar completamente la oxidación, necesitaría un sello hermético al aire y al agua. Esto, por supuesto, dificultaría el uso del objeto, por lo que tiene más sentido evitar la oxidación durante el almacenamiento o el envío.

6. Galvanizar

El galvanizado aplica una capa protectora de zinc sobre el hierro o el acero. Dado que el zinc se corroe unas 30 veces más lento que el hierro, el galvanizado puede ser una forma económica y eficaz de prevenir la oxidación.

Como todas las formas de prevenir la oxidación, el galvanizado tiene limitaciones. El revestimiento de zinc no resistirá las fuerzas ambientales adversas como la lluvia ácida o la sal. El galvanizado también cambia la apariencia exterior del metal, y la capa adicional puede cubrir partes del componente, como las roscas de un tornillo.

Consulte nuestro artículo detallado:¿Qué es el galvanizado?

7. Azulado

El proceso de azulado del acero en realidad crea una nueva capa que es similar al óxido, pero mucho menos dañina. El azulado crea una capa de magnetita, también llamada óxido de hierro negro, y da a los metales una apariencia negra o azul del mismo nombre.

El azulado generalmente se logra aplicando altas temperaturas y una solución salina. Este proceso se usa comúnmente para proteger económicamente las armas de fuego contra la oxidación. El pavonado funciona mejor cuando el acero también se engrasa periódicamente.

8. Recubrimiento en polvo

El recubrimiento en polvo se usa a menudo para "pintar" rápidamente un objeto en una línea de montaje. Primero, la electricidad estática une una sustancia en polvo hecha de acrílico, poliéster, epoxi, poliuretano u otra cosa a un objeto de metal. Luego, el polvo se derrite en un horno en una capa uniforme y sólida. Dado que no hay líquido involucrado, el recubrimiento en polvo es ideal para ciertos acabados o piezas.

El recubrimiento en polvo, como la pintura, cubre un componente metálico en una capa protectora. Esta capa evitará que la humedad llegue al metal y por lo tanto evitará la oxidación. Para que el recubrimiento en polvo evite eficazmente la oxidación, el recubrimiento debe estar intacto. Cualquier área débil expondrá el metal y creará una entrada para el óxido.

9. Embalaje VCI

El embalaje VCI es una opción de embalaje fácil de usar, limpia y seca para evitar la oxidación del metal y las piezas metálicas. Los inhibidores de la corrosión por vapor (VCI) son un tipo de compuesto químico que se utiliza para proteger los metales ferrosos y no ferrosos del óxido y la corrosión que se infunden en los materiales de embalaje, incluidas las películas de polietileno, el papel, los emisores, los aglomerados, los desecantes y muchos otros componentes.

Cuando las piezas de metal se almacenan correctamente con productos de embalaje VCI, los VCI se activan y llenan el espacio de vapor dentro del embalaje. Los iones VCI forman un escudo de protección en la superficie del metal que desplaza la humedad y erradica el óxido. El empaque VCI previene de manera segura la corrosión en los metales protegidos sin la necesidad de usar grasas, aceites, recubrimientos protectores u otros métodos que consumen mucho tiempo.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el óxido?

El óxido es un óxido de hierro, un óxido generalmente de color marrón rojizo formado por la reacción del hierro y el oxígeno en la presencia catalítica de agua o humedad del aire. La oxidación es el término común para la corrosión del hierro elemental y sus aleaciones, como el acero.

¿Qué es la oxidación?

La oxidación es un ejemplo específico de corrosión, que se produce cuando el hierro o el acero reaccionan con el oxígeno y el agua:hierro + oxígeno + agua → óxido de hierro (III) hidratado. El óxido de hierro (III) hidratado es la sustancia marrón anaranjada que se ve en la superficie de los objetos oxidados.

¿Qué es la oxidación del hierro?

La oxidación del hierro se refiere a la formación de óxido, una mezcla de óxidos de hierro, en la superficie de objetos o estructuras de hierro. Este óxido se forma a partir de una reacción redox entre el oxígeno y el hierro en un ambiente que contiene agua (como el aire que contiene altos niveles de humedad).

¿Qué es la fórmula de la oxidación del hierro?

La formación de óxido requiere hierro, agua y oxígeno. Aunque es un proceso complejo, la ecuación química es simplemente 4Fe + 3O2 + 6H2 O → 4Fe(OH)3 .

¿La oxidación es un cambio químico?

La oxidación es un ejemplo de un cambio químico. Una propiedad química describe la capacidad de una sustancia para sufrir un cambio químico específico. Una propiedad química del hierro es que es capaz de combinarse con el oxígeno para formar óxido de hierro, el nombre químico de óxido.

¿Qué es la oxidación en la ciencia?

La oxidación es una reacción de oxidación. El hierro reacciona con el agua y el oxígeno para formar óxido de hierro (III) hidratado, que vemos como óxido.

¿Cuáles son las causas de la oxidación?

Cuando las sustancias ácidas (incluida el agua) entran en contacto con metales, como el hierro y/o el acero, comienza a formarse óxido. El óxido es el resultado de la corrosión del acero después de que las partículas de hierro (Fe) hayan estado expuestas al oxígeno y la humedad (p. ej., humedad, vapor, inmersión).

¿Qué es la oxidación de un metal?

El óxido, comúnmente conocido como oxidación, se produce cuando el hierro o las aleaciones metálicas que contienen hierro, como el acero, se exponen al oxígeno y al agua durante un largo período de tiempo. El óxido se forma cuando el hierro se somete al proceso de oxidación, pero no toda la oxidación forma óxido.

¿Qué es la clase de oxidación 7?

Cuando un objeto de hierro se deja en aire húmedo (o agua) durante un tiempo considerable, se cubre con una sustancia escamosa de color marrón rojizo llamada óxido. Esto se llama oxidación del hierro. Durante la oxidación del hierro, el metal de hierro se combina con el oxígeno (del aire) en presencia de agua (humedad) para formar óxido de hierro compuesto.

¿Cuál es la composición química del óxido?

El óxido es un óxido de hierro, un óxido generalmente de color marrón rojizo formado por la reacción del hierro y el oxígeno en la presencia catalítica de agua o humedad del aire. La herrumbre consiste en óxidos de hierro (III) hidratados (Fe2 O3 ·nH2 O) y óxido-hidróxido de hierro (III) (FeO (OH), Fe(OH)3 ), y normalmente se asocia con la corrosión del hierro refinado.

¿Cómo me deshago del óxido?

Enjuague el artículo de metal y sacúdalo para secarlo. Espolvorea con bicarbonato de sodio (se adherirá a las áreas húmedas), asegurándote de cubrir todas las áreas oxidadas. Deje el artículo durante una hora más o menos, luego frote con lana de acero o un cepillo de metal, eliminando el óxido hasta el metal. Si limpia una sartén, use un estropajo.

¿Se puede revertir el óxido?

Desafortunadamente, el daño causado por el óxido no se puede revertir. Una vez que el metal se haya desprendido, solo puede evitar que se produzca más oxidación o reemplazarlo.

¿Cómo podemos prevenir la oxidación?

9 formas de prevenir la oxidación

¿Cómo se oxida el hierro?

¿Por qué es rojo óxido?

Cuando el metal se expone a grandes volúmenes de agua y oxígeno, el hierro se oxida con un contaminante, esto crea óxido "rojo".

¿Cómo identificas el óxido?

El óxido generalmente aparece como una descamación o picaduras de color rojo, marrón o naranja en la superficie del metal. El óxido se forma cuando el oxígeno entra en contacto sostenido con el hierro en un proceso llamado oxidación. El oxígeno llega al metal desde el agua, ya sea agua líquida o vapor de agua.

¿Cómo se conoce también al óxido?

El óxido también se conoce como óxido de hierro y corrosión. Este compuesto químico viene en muchas combinaciones diferentes de hierro y oxígeno.

¿Qué es la oxidación, da un ejemplo de la vida diaria?

Oxidación de utensilios de acero y hierro. Oxidación de sistemas de escape y carrocerías de automóviles. Oxidación en diferentes estatuas metálicas. Oxidación en utensilios de cobre.

¿La pudrición es un cambio químico?

La pudrición, la quema, la cocción y la oxidación son otros tipos de cambios químicos porque producen sustancias que son compuestos químicos completamente nuevos.

¿El empañamiento es un cambio químico?

A veces es un sulfuro de metal. El óxido de metal a veces reacciona con el agua para formar el hidróxido y el dióxido de carbono para formar el carbonato. Es un cambio químico. Existen varios métodos para evitar que los metales se deslustren.

¿La congelación es un cambio químico?

La congelación y la ebullición se consideran ejemplos de reacciones químicas. Esto depende de su concepción de la sustancia. Si los estudiantes consideran que el hielo es una sustancia diferente del agua líquida, es probable que clasifiquen el derretimiento del hielo como un cambio químico.

¿El óxido es ácido o básico?

El óxido es un óxido de hierro. Es de naturaleza básica como los óxidos metálicos son de naturaleza básica.

¿Qué es Fe3? O4 llamado?

Óxido de hierro (fe3 o4 )

¿Qué elimina el óxido del metal?

El vinagre blanco es el artículo doméstico más efectivo que se puede usar para eliminar el óxido. Sin embargo, esta técnica de limpieza requiere que sumerjas la superficie de metal oxidada en vinagre durante la noche, para que el óxido se desprenda fácilmente.

¿Qué spray elimina el óxido?

Rust-Oleum también es el mejor eliminador de óxido para herramientas. El spray Rust Dissolver de la marca se adhiere a la superficie de hierro, acero, cromo y otros tipos de metal y luego disuelve rápidamente el óxido.

¿Qué producto químico neutraliza el óxido?

El ácido clorhídrico (que también se llama ácido muriático en su forma diluida), así como el ácido fosfórico y el ácido sulfúrico se pueden usar en fórmulas de eliminación de óxido usando ácidos fuertes. Estos son ácidos minerales y son altamente corrosivos, especialmente en formas concentradas.

¿Puedes derretir el óxido para convertirlo en metal?

Para reciclar metal oxidado, debe eliminar el oxígeno nuevamente. En el proceso de reciclaje del acero, el material se tritura y luego se funde para crear nuevas láminas de metal. Si el óxido simplemente se derrite, se volverá a formar una vez que el metal se enfríe.

¿Puedes volver a convertir el óxido en hierro?

Un objeto corroído se coloca en el vacío y se bombardea eléctricamente con moléculas de hidrógeno, que reaccionan con el óxido ferroso u óxido. Después de varias horas, la mayor parte del óxido se convierte en hierro duro y el objeto vuelve a su forma y tamaño originales.

¿Qué aceite previene la oxidación?

Ahí es donde el aceite de linaza hervido puede ayudar. Forma una película protectora dura cuando se seca, la forma perfecta de evitar la oxidación y los daños en las herramientas manuales.

¿Cuáles son los tres métodos para prevenir la oxidación del hierro?

¿Qué líquido se utiliza para evitar la oxidación?

El galvanizado es un método de prevención de la oxidación. El objeto de hierro o acero está recubierto con una fina capa de zinc. El galvanizado evita que el oxígeno y el agua alcancen el metal que se encuentra debajo, pero el zinc también actúa como un metal de sacrificio. En el proceso de galvanizado, una pieza de acero se recubre con zinc líquido.


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