Resistencia a la corrosión del cobre puro
El cobre puro es un metal no-ferroso con una excelente resistencia a la corrosión, que es una de sus ventajas más importantes además de la alta conductividad eléctrica y térmica. Se usa ampliamente en techos, plomería, intercambiadores de calor, herrajes marinos, gabinetes eléctricos y componentes decorativos debido a sus propiedades químicas estables y su mecanismo de auto-protección.
En la mayoría de los entornos naturales e industriales, el cobre puro presenta una durabilidad excepcional.
Su resistencia a la corrosión proviene principalmente de una película superficial pasiva. Cuando se expone al aire, especialmente a una atmósfera que contiene oxígeno y humedad, el cobre reacciona con el oxígeno para formar una capa delgada, densa y firmemente adherida de óxido de cobre (CuO y Cu₂O). Esta capa actúa como una barrera física y química, evitando una mayor oxidación y penetración de medios corrosivos. Durante un largo período, bajo la acción combinada del aire, el agua de lluvia y el dióxido de carbono, esta película de óxido inicial se transforma gradualmente en una pátina básica de carbonato de cobre o de sulfato de cobre básico. Esta pátina verdosa es estable, no-escama y se cura sola-, lo que proporciona protección-a largo plazo para el material de cobre interno. Esta es la razón por la que los antiguos artefactos de cobre y los modernos techos de cobre pueden permanecer intactos durante cientos de años.
En entornos de agua dulce, como ríos, lagos y sistemas de suministro de agua domésticos, el cobre puro funciona muy bien.
Es resistente a la corrosión del agua neutra o ligeramente alcalina y no se oxida ni se disuelve fácilmente. Por este motivo, desde hace mucho tiempo es el material preferido para tuberías de agua, válvulas y tubos de intercambiadores de calor. Sin embargo, en agua fuertemente ácida o agua de alta-dureza con iones específicos, la velocidad de corrosión puede aumentar ligeramente.
En ambientes atmosféricos, incluidos ambientes rurales, urbanos e industriales suaves, el cobre puro tiene una excelente durabilidad.
No es sensible a los contaminantes atmosféricos generales. Sin embargo, en atmósferas industriales altamente contaminadas con altas concentraciones de dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno o iones de cloruro, la velocidad de corrosión se acelerará y la pátina puede volverse más suelta y menos protectora.
En agua de mar y ambientes marinos, el cobre tiene una buena resistencia general a la corrosión, pero se ve afectado por los iones de cloruro.
El alto contenido de cloruro en el agua de mar puede romper localmente la película pasiva, provocando cierto grado de corrosión o picaduras. Por lo tanto, en aplicaciones marinas directas y-a largo plazo, el cobre puro a menudo se reemplaza por aleaciones de cobre como latón de aluminio, cuproníquel y bronce, que tienen mayor resistencia y mejor resistencia a la corrosión localizada.
El cobre puro no es resistente a ácidos fuertes, especialmente ácidos oxidantes como el ácido nítrico y el ácido sulfúrico concentrado, que pueden disolverlo rápidamente. También se corroe relativamente rápido en entornos que contienen amoníaco-porque el amoníaco forma complejos solubles con iones de cobre, destruyendo la película de pasivación de la superficie.
En resumen, el cobre puro tiene una excelente resistencia a la corrosión general en atmósferas neutras, agua dulce limpia, entornos rurales y condiciones débilmente alcalinas, y depende de su capa estable de óxido y pátina para su auto-protección. Tiene un rendimiento moderado en agua de mar y no es adecuado para un servicio-a largo plazo en entornos industriales fuertemente ácidos, amoniacales o muy contaminados. Para aplicaciones que requieren una mayor resistencia a la corrosión, generalmente se seleccionan aleaciones de cobre en lugar de cobre puro sin alear.
