La corrosión en el cobre y sus aleaciones - Universidad de ...

OBSERVACIONES:
(a) El acetileno forma un compuesto explosivo con cobre cuando la mayoría o cuando ciertas impurezas están
presentes y el gas esta bajo presión. Las aleaciones de cobre que contienen menos de 65% de Cu son
satisfactorias para este uso. Cuando el gas no esta bajo presión las otras aleaciones de cobre son
satisfactorias.
(b) El cobre y las aleaciones de cobre resisten la corrosión para muchos productos alimenticios. Los rastros de
cobre pueden disolverse y afectan el gusto y color. En estos casos, los metales se cobre a menudo están
cubiertos con estaño.
Los cables eléctricos que contienen cobre se localizan frecuentemente bajo suelo. Un estudio
reciente investigó el comportamiento ante la corrosión del cobre fosfórico desoxidado (C12200)
en cuatro tipos de suelos: arenoso (grava), salinos, pantanosos y arcillosos (Ref.8). Después de 3
años de exposición, se encontró que las tazas de corrosión uniforme varían entre 1.3 y 8.8
µm/año. No se observó ataque por pitting. En general, la tasa de corrosión fue más alta para
suelos de baja resistividad.
Se está investigando la posibilidad de depositar desechos nucleares en contenedores de
cobre en suelos a gran profundidad. Excepto por la minería y las industrias de aceite, la
construcción subterránea normalmente se limita con los primeros diez metros de la superficie; se
podría colocar una bodega neutralizadora de desechos subterránea en una base sólida a una
profundidad de 500 a 100 m. En estas profundidades, el ambiente difiere mucho con respecto a la
cercanía de la superficie. Con el aumento de la profundidad, las aguas subterráneas naturales
tienden a convertirse más salinas y menos oxidantes. Además, las presiones ejercidas por las
fuerzas hidrostáticas y litostáticas se vuelven mayores. Estos aspectos afectan el diseño y el
comportamiento a la corrosión de las estructuras metálicas enterradas a grandes profundidades.
Un contenedor de cobre para depósito de desechos nucleares podría estar rodeado por un
material compacto como la tierra (arcilla). Esto tiene un doble propósito: primero, actúa como
una barrera física reduciendo la proporción de transporte de muestras de y hasta el contenedor, y
segundo, da un efecto químico estabilizador y aumenta efectivamente el pH del ambiente. Ambas
propiedades son beneficiosas en cuanto a resistencia a la corrosión del cobre.
Probablemente el tipo de arcilla más usada es la arcilla montmorillonita, tal como el sodio
bentonito. En la forma compacta, esta arcilla se expande cuando se humedece y podría sellar
eficazmente todas las grietas en la roca subterránea. La baja permeabilidad de la arcilla asegura
que no haya flujo de masa de agua subterránea y que el transporte de especies disueltas podría
ocurrir sólo por difusión. La tasa de difusión en la arcilla es, quizá, 100 veces más lenta que en
una solución libre. Esta lenta tasa de difusión no sólo es aplicada al transporte de oxidantes; tales
como el oxigeno disuelto (O 2 ) o iones de azufre (S 2 ) a la superficie de cobre, sino también a la
difusión de productos de corrosión solubles desde la superficie. El efecto neto es la reducción en
la velocidad de corrosión de cobre comparado con la que tendría en una solución libre. Un
estudio sugiere que bajo estas condiciones de corrosión uniforme de cobre eléctrico libre de
oxigeno (C10100), sólo podría acercarse a 1,1 mm en 10 6 años (Ref. 9). Los resultados
experimentales indican que la arcilla puede reducir la tasa de corrosión en un factor de 10
respecto al que está en el volumen, aunque estos resultados sugieren una tasa de corrosión de
cerca de 1 µm/año (Ref. 10).
Las aguas salinas naturales también se encuentran en pozos profundos subterráneos.
Aunque la composición y la concentración de estas aguas subterráneas varían de un lugar a otro,
la concentración de especies disueltas generalmente aumenta con la profundidad (Ref. 11). Tal es
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