Propiedades químicas - I

Las dos propiedades más importantes desde el punte de vista químico, y de mayor importancia para nosotros, se refieren a la resistencia que oponen los materiales frente a las acciones químicas y atmosféricas; es decir, a la oxidación y la corrosión. 

Oxidación. 

Es el efecto producido por el oxigeno en la superficie del metal y se acentúa al aumentar la temperatura. Explicaremos por qué se produce la oxidación. La oxidación directa, sin intervención del calor, aparece en casi todos los metales por dos causas: por la acción del oxígeno en estado atómico (naciente o disociado), que siempre existe en la atmósfera, y por la menor estabilidad de los átomos superficiales del metal, que están enlazados menos enérgicamente que los del interior. Pero esta oxidación directa es muy débil, pues la finísima película de óxido que se forma en la superficie, cuyo espesor, a veces, no es mayor que el de una molécula, impide el contacto del resto de la masa metálica con el oxígeno atmosférico, haciendo que no progrese la oxidación. Ahora bien, si la temperatura se eleva, la oxidación puede incrementarse por un fenómeno de doble difusión. Por una parte, los átomos de oxígeno exteriores pasan a través de la capa de óxido y atacan el interior del metal; por otra, los átomos del metal se difunden a través de la capa de óxido y son atacados al llegar a la superficie.

La película de óxido, por tanto, aumenta por sus dos caras, la exterior y la interior. A medida que aumenta el espesor de la película, aumenta también la dificultad de difusión, hasta que al llegar a determinado grueso se detiene y, por tanto, cesa también la oxidación. El espesor de óxido necesario para que se produzca una acción protectora depende y varía mucho según sea la naturaleza del metal. Pero como, a medida que se eleva, la temperatura no sólo facilita la reacción del oxígeno con el metal, sino que aumenta la permeabilidad de la película de óxido, el espesor de ésta necesario para detener la oxidación dependerá no sólo del metal, sino también de la temperatura a que se encuentre.

A la vista de lo expuesto, parece que la oxidación habría de detenerse siempre al alcanzar la capa de óxido un espesor crítico protector perfectamente determinado para cada temperatura. Pero no sucede así, pues, por la diferencia existente entre el coeficiente de dilatación de la capa de óxido y el del resto del metal, aquélla acaba por agrietarse y por las grietas progresa la oxidación; cincluso, cuando la capa alcanza cierto espesor, llega a desprenderse en forma de cascarilla, quedando así el metal expuesto nuevamente a toda la intensidad de la oxidación. En resumen, no existe ningún metal que resista la oxidación a cualquier temperatura. Pero puede afirmarse que todos los metales resisten la oxidación hasta cierta temperatura por debajo de la cual las películas de óxido que se forman son suficientemente impermeables para impedir la difusión a la temperatura en que se hallan y suficientemente finas para mantenerse adheridas al metal sin sufrir fisuras.