1.

Introduzione

Corrosione Parziale o totale degradazione di una sostanza a seguito di una reazione chimica o elettrochimica determinata da agenti presenti nell’ambiente. Nel primo caso, il termine corrosione si riferisce in particolare all’azione di agenti naturali, quali l’aria o l’acqua salata, su materiali metallici, con la formazione dei loro ossidi. Nel secondo caso, si verifica l’ossidazione di uno di due elementi metallici, entrambi immersi in un soluzione salina: l’insieme funziona come una pila, con passaggio di corrente elettrica fra i due elementi. Il metallo meno nobile, che funge da anodo, si corrode, mentre l’altro metallo, che funziona come catodo, acquista elettroni. Un esempio di questo processo è la corrosione di parti metalliche immerse in terreni umidi: parte del metallo, quella che funge da anodo, si corrode, mentre un’altra parte, che fa da catodo, non si modifica: il terreno funziona come mezzo per il trasporto delle cariche fra le due parti.

2.

Corrosione nel ferro: la ruggine

Un esempio comune di corrosione è rappresentato dalla formazione della ruggine sul ferro: il metallo, se esposto all’aria umida, reagisce infatti sia con l’ossigeno sia con l’acqua, formando un ossido idrato che conserva le caratteristiche del ferro, ma che è friabile, poroso e piuttosto fragile.

Per evitare la formazione della ruggine si ricorre principalmente a tre metodi diversi: si utilizza una lega di ferro che resista alla corrosione; si ricopre il ferro con un materiale che reagisca più velocemente con gli agenti corrosivi; oppure si realizza una copertura impermeabile che impedisca all’aria e all’acqua di raggiungere il metallo. Il primo metodo è il più efficace, ma anche il più costoso; tra le leghe resistenti agli agenti corrosivi più utilizzate vi è sicuramente l’acciaio inossidabile, ottenuto mescolando il ferro al cromo e, talvolta, al nichel. Un comune esempio di applicazione del secondo metodo, anch’esso efficace ma costoso, è fornito da ferro ricoperto di zinco; a contatto con una soluzione corrosiva, si stabilisce una differenza di potenziale tra zinco e ferro a seguito della quale lo zinco si scioglie progressivamente proteggendo il ferro, finché non viene completamente consumato.

L’ultimo metodo è sicuramente il meno costoso e il più comune. È efficace finché non si verificano screpolature nel rivestimento, ma nei punti che rimangono scoperti la ruggine si forma molto rapidamente: in particolare, se lo strato protettivo è costituito da un metallo inerte, come stagno o cromo, la differenza di potenziale che si stabilisce se il materiale viene a contatto con un agente corrosivo determina un rapido deterioramento del ferro. Le coperture più efficaci sono gli smalti cotti, mentre le meno costose sono le vernici come il minio.

3.

Corrosione in altri metalli

L’alluminio, molto reattivo dal punto di vista chimico, apparentemente non subisce fenomeni di corrosione in condizioni atmosferiche normali; in realtà questo metallo si corrode molto rapidamente, rivestendosi di un sottile strato trasparente di ossido che lo protegge da un’ulteriore corrosione. Anche il piombo e lo zinco, sebbene meno attivi dell’alluminio, vengono protetti da uno strato superficiale di ossido. Il rame viene corroso lentamente dall’aria e dall’acqua in presenza di acidi deboli come l’acido carbonico, formando uno strato verde superficiale costituito da carbonato di rame; i prodotti verdi di corrosione si osservano sia sul rame puro sia sulle leghe, come l’ottone e il bronzo.

Alcuni metalli, detti “nobili”, sono quasi completamente inerti dal punto di vista chimico e pertanto non subiscono corrosione; tra questi vi sono l’argento, l’oro e il platino. In realtà l’argento può essere intaccato da una miscela di aria, acqua e solfuro di idrogeno, ma la quantità di solfuro di idrogeno normalmente presente nell’atmosfera è così ridotta che il grado di corrosione è trascurabile. Caratteristica dell’argento è la patina nera, costituita da solfuro d’argento, che si forma col tempo sui gioielli e sull’argenteria.

4.

Corrosione in materiali non metallici

Il fenomeno della corrosione può riguardare anche altri materiali. Ad esempio, il vetro viene corroso da soluzioni fortemente alcaline e il calcestruzzo dalle acque contenenti solfati; la loro resistenza alla corrosione può essere aumentata variandone la composizione.