¿Cuál es la pasividad del metal?

Muchos metales son químicamente reactivos. Por ejemplo, los metales alcalinos (Li, Na, Rb, Cs0 y metales alcalinotérreos como Ca, Sr y Ba desarrollarán hidrógeno cuando entren en contacto con el agua. (Mg es un caso especial. También lo es Al).

El hierro, comúnmente utilizado en la construcción, también se considera activo, aunque se oxida solo lentamente. El óxido férrico que se forma también contiene agua y se enrolla lejos del metal a granel, exponiendo así el metal fresco para una mayor corrosión. A principios de 1900, se descubrió que pequeñas adiciones de cromo (> 12%) reducían drásticamente la tendencia del hierro a corroerse en el agua e incluso en el agua ácida. Las adiciones de níquel también reducen la sensibilidad a la corrosión, y nació el acero inoxidable. Estos elementos de aleación permiten la formación de una película de óxido delgada y fuertemente adherente que resiste la penetración de aniones corrosivos y también impide la salida de los cationes de hierro de la masa. En esencia, nada entra y nada sale: la definición de inactividad o falta de corrección. Por un tiempo, de todos modos. El cambio de un estado activo, donde puede ocurrir corrosión, a un estado mucho menos activo, donde la corrosión casi se elimina, se llama pasivación.

El estado pasivo no es termodinámicamente estable, es decir, es una barrera para la reacción y ralentiza la corrosión, pero no necesariamente para siempre. El acero inoxidable se tiñe menos que el acero normal. (¡Pero podría ser mucho menos!) Ciertos aniones, como el cloruro, pueden penetrar la película pasiva hasta cierto punto, por lo que los aceros inoxidables son susceptibles al agua de mar y al ácido muriático; nuestra respuesta a eso es agregar más cromo y níquel (el 18% de Cr y el 8% de Ni es bastante resistente a la corrosión, aunque se usan incluso mayores contenidos de aleación en plantas químicas). Curiosamente, el ácido nítrico, que es uno de los ácidos más fuertes y peligrosos de todos) es casi completamente ineficaz contra el acero inoxidable porque la delgada película de óxido no es cambiada ni penetrada por el ion hidrógeno o nitrato. De hecho, el ácido nítrico concentrado incluso pasivará el hierro normal formando una capa delgada, insoluble y de óxido adherente; si luego diluye el ácido nítrico a menos del 10%, la película de óxido no se oxida ni adhiere tan fuertemente, y el hierro se activa y se disuelve.

Algunos metales como Mg, Al y Zn exhiben un tipo diferente de pasividad. Son bastante reactivos según lo medido por la energía, pero bajo ciertas condiciones, se forman productos insolubles en la superficie y son lo suficientemente adherentes como para sofocar una reacción posterior. El Mg es bastante estable en agua a temperatura ambiente porque el Mg (OH) 2 se adhiere a la superficie y resiste la disolución, pero elevar la temperatura hasta casi la ebullición disolverá el Mg (OH) 2 más fácilmente, por lo que el Mg se corroe rápidamente. El Mg se usa como electrodo protector en los calentadores de agua caliente porque es lo suficientemente activo como para proteger el tanque de acero, pero no tan activo como para disolverse en aproximadamente un mes.

Si la superficie de un metal pasivado se raya, se producirá corrosión en ese punto hasta que el rasguño se cubra nuevamente.

Los metales como el oro y el platino se denominan metales nobles debido a su inactividad termodinámica: los posibles productos de corrosión no son más estables que los materiales de partida. Por supuesto, los químicos pueden disolver estos metales con Aqua Regia (El agua de los reyes) porque los complejos de cloruro formados serán energéticamente más estables que los materiales de partida, y los productos insolubles que interfieran no obstaculizarán la disolución.

inactividad química, especialmente la resistencia a la corrosión de ciertos metales cuando se cubre con una capa de óxido coherente