Fenómeno de Pasivación en Metales: Mecanismos y Protección contra la Corrosión

¿Qué es una capa pasiva?

El pasivado es una polarización por resistencia intensa del proceso anódico; se trata de un bloqueo que produce una barrera que aísla la superficie metálica del medio corrosivo. Inicialmente, estas son capas monoatómicas de oxígeno, quimiosorbidas por la superficie metálica. Con el tiempo, evoluciona hasta convertirse en una capa de óxidos muy delgada pero extremadamente compacta, adherida y no porosa, la cual se autorregenera bajo condiciones oxidantes.

Características y formación de las películas pasivas naturales

Los materiales metálicos como el hierro (Fe), el níquel (Ni) o el cromo (Cr) pueden formar películas pasivas naturales cuando se exponen a condiciones corrosivas específicas. Estas películas presentan las siguientes características:

• Naturaleza delgada: Se forman debido a la interacción directa del metal con su entorno corrosivo.
• Barrera protectora: Actúa ralentizando el proceso de corrosión al proteger el metal subyacente de la exposición directa al medio.
• Autorregeneración: A medida que la película pasiva se daña, se puede regenerar a través de procesos electroquímicos naturales, lo que contribuye a la resistencia a la corrosión a largo plazo de estos metales.

Modificación de la curva de polarización

Al aumentar el potencial, la intensidad de corriente aumenta siguiendo la ley de Tafel, hasta que se supera el denominado potencial de pasivación. Esta protección fuerza la formación de una película pasiva al hacer pasar una corriente anódica, proceso que puede controlarse con ayuda de un potenciostato.

Materiales con comportamiento pasivo y procesos de anodizado

Ciertos metales, como el aluminio o el titanio, pueden formar películas de pasivación o anodizado mediante un proceso controlado denominado anodización. En este proceso:

• El metal se somete a una corriente eléctrica en un electrolito para promover la formación de una capa de óxido en la superficie del metal.
• Esta capa de óxido es más dura, resistente y adhesiva que la capa pasiva natural, lo que proporciona una mayor protección contra la corrosión.
• La anodización se puede lograr aplicando altos voltajes para estimular la formación de una película de óxido más gruesa y duradera.