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Proceso de oxidación del metal en ambientes húmedos

Resumen

En la actualidad se buscan configuraciones estructurales, nuevas o ya existentes, livianas y resistentes que puedan absorber grandes cantidades de energía por deformación plástica. En este sentido las mallas de metal expandido se presentan como una alternativa. En este trabajo se estudia el comportamiento estructural de mallas de metal expandido sometidas a tracción. También se estudia cómo funciona el proceso de oxidación del metal en ambientes húmedos, salitrosos y con los excrementos de aves de corral (pollos, patos, pavos). El objetivo principal de este estudio es la comparación del uso de las mallas de metal con respecto a las mallas plásticas en corrales. Un dato importante a tomar en cuenta sobre el uso de las mallas de metal es la oxidación de la misma en ambientes húmedos.

¿Cómo funciona el óxido?

El óxido es el nombre común para un compuesto muy común, el óxido de hierro. El óxido de hierro, es común porque el hierro se combina muy fácilmente con el oxígeno, tan fácilmente, de hecho, que el hierro puro se encuentra raramente en la naturaleza. La oxidación del hierro (o del acero) es un ejemplo de corrosión: un proceso electroquímico que implica un ánodo (un pedazo de metal que da fácilmente electrones), un electrolito (un líquido que ayuda a mover los electrones) y un cátodo (una pieza de metal que Acepta fácilmente electrones).

Cuando una pieza de metal se corroe, el electrolito ayuda a proporcionar oxígeno al ánodo. Cuando el oxígeno se combina con el metal, los electrones se liberan. Cuando fluyen a través del electrolito al cátodo, el metal del ánodo desaparece, arrastrado por el flujo eléctrico o convertido en cationes metálicos en una forma tal como el óxido.

Para que el hierro se convierta en óxido de hierro, se requieren tres cosas: hierro, agua y oxígeno; tres elementos que se encuentran fácilmente en la naturaleza.

Cuando una gota de agua golpea un objeto de hierro, dos cosas comienzan a suceder casi inmediatamente. En primer lugar, el agua se combina con dióxido de carbono en el aire para formar un ácido carbónico débil. A medida que el ácido se forma y el hierro es disuelto, parte del agua comenzará a descomponerse en sus piezas componentes: hidrógeno y oxígeno. De esta manera podemos observar cómo comienza a oxidarse y descomponerse el hierro de las mallas metálicas multiuso que se emplean para los gallineros y corrales, las cuales, a pesar de que son más resistentes que las mallas plásticas, tienen esta desventaja, pues al oxidarse son más fáciles de romperse por los depredadores de corrales.

Los compuestos químicos que se encuentran en líquidos como la lluvia ácida, el agua de mar y el aerosol salino aceleran el proceso de oxidación del hierro y otras formas de corrosión en otros metales, como se puede observar en las mallas multiuso empleadas en los gallineros y corrales.

Cualquier material hecho con hierro que esté expuesto tanto al oxígeno como al agua se oxida. Debido a que el acero está hecho casi enteramente de hierro, es el material fabricado por el hombre más altamente manufacturado que está sujeto al óxido.

¿Qué tan rápido se oxida el acero?

El acero se oxidará inmediatamente al ser expuesto a la humedad y al aire. La rapidez con que el acero se oxida normalmente depende de cuánto acero esté expuesto a la humedad y el aire, los niveles de humedad y aire, y si hay o no capas protectoras. Los signos visuales de óxido pueden aparecer tan rápidamente en una semana o dos cuando se exponen a las condiciones adecuadas. La oxidación afectará el exterior del acero antes de corroerse lentamente a través del mismo. Dado suficiente tiempo, todo el hierro en el material de acero se oxida y hace que el acero sea esencialmente inútil para el propósito para el que estaba destinado.

¿Se oxida el acero galvanizado? ¿Qué pasa con el acero de titanio y el acero inoxidable?

Mientras que el hierro en el acero está sujeto a la oxidación, proporcionarle al acero una fina capa de material que no se oxida es una manera eficaz de protegerlo de la corrosión. Éstos son algunos de los métodos más comunes para proteger los metales de la corrosión.

Zinc (acero galvanizado)

El recubrimiento de acero con zinc se conoce comúnmente como acero galvanizado. El acero, entre otros metales como el aluminio y el hierro, está sumergido en zinc de 860 grados Fahrenheit. El zinc reacciona con el oxígeno y el dióxido de carbono para formar carbonato de zinc, que es visto como el exterior de muchos objetos metálicos como farolas, vigas en L y otros productos de acero.

Cromo (Acero Inoxidable)

El acero de recubrimiento con una fina capa de óxido de cromo es más comúnmente conocido como acero inoxidable, y es uno de los aceros resistentes a la corrosión más ampliamente fabricados en el mundo. El cromo actúa principalmente para evitar que el proceso de oxidación de la corrosión se produzca, ya que actúa como una barrera anti oxígeno que impide el paso del mismo hacia el acero.

Aluminio (Acero de aluminio)

El acero recubierto con aleación de aluminio y silicio tiene más resistencia a la corrosión que el acero y también mantiene las propiedades del mismo a temperaturas extremadamente altas. Por esta razón, el acero de aluminio se utiliza a menudo en unidades HVAC, silenciadores de automóviles, hornos, calentadores de agua y chimeneas.

Al pensar en la instalación de mallas, primero debe considerar el entorno en el que se colocará.

  • ¿Está cerca de la costa?
  • ¿Está expuesto a cambios extremos de temperatura?
  • ¿Estará localizado en un ambiente húmedo o húmedo?
  • ¿Estará cerca de productos químicos corrosivos, etc …?

La identificación de estos factores le ayudará a determinar el mejor tipo de producto y revestimiento de la cerca para sus necesidades.

GBW – Galvanizado antes de la soldadura

 

Comencemos con las mallas de alambre soldado GBW de bajo costo básico. Este producto está disponible en una amplia variedad de estilos y tamaños para muchas aplicaciones diferentes. Esto es lo que la mayoría de las tiendas “Big Box” venden.

¿Las buenas noticias? Es barato.

¿Las malas noticias? Tiene una vida más corta porque es más susceptible a la oxidación y la corrosión.

¿La razón? El alambre se suelda antes de ser galvanizado. El proceso de soldadura puede “quemar” el zinc en los puntos de soldadura. Esto hace que el cable sea más vulnerable a la oxidación y la corrosión.

La resistencia inicial y el calibre del cable GBW son los mismos que los de la VAG y VC. Pero el acabado no es casi tan duradero, lo que resulta en una vida útil más corta.

GAW – Galvanizado después de la soldadura

El alambre soldado de la VAG se sumerge en zinc fundido después de ser soldado o tejido. El alambre está completamente encerrado en zinc para una mayor protección y una vida más larga. Esto es especialmente importante si la valla debe ser instalada en áreas costeras, y si el óxido y la corrosión son las preocupaciones principales.

¿Las buenas noticias? Tiempo de vida extendido

¿Las malas noticias? Es un poco más caro que las mallas GBW genéricas.

¿La razón? Después de que la malla de alambre se suelda o se teje, el producto acabado se extrae a través de un baño de zinc fundido. Los alambres están completamente galvanizados. Y lo más importante, las juntas soldadas están completamente cubiertas y protegidas de los elementos. La humedad, que tiende a recoger en estas áreas, se evita que entre en contacto con el alambre subyacente.

VC – Revestimiento de vinilo

El alambre soldado VC ha sido recubierto con una capa de PVC después de soldar la malla. El vinilo cubre la malla y proporciona una fuerte protección contra el elemento.

¿Las buenas noticias? Larga vida útil y apariencia atractiva

¿Las malas noticias? Puede ser más caro que los productos GBW y GAW.

¿La razón? La adición del revestimiento de PVC añade una barrera impermeable, protegiendo el cable de los elementos más duros de la madre naturaleza. El cable protegido no se oxida tan rápido, pero con el tiempo se irá oxidando poco a poco.

SS – Acero inoxidable

Las cercas soldadas de acero inoxidable proporcionan el mayor nivel de protección y larga vida en cualquier ambiente. El producto es más caro por adelantado, pero puede ahorrar mucho dinero y tiempo en el largo plazo porque la valla no tendrá que ser reparada o reemplazada. El alambre de acero inoxidable no necesita recubrimiento adicional porque durará años y años.

¿Las buenas noticias? Vida muy larga con poco mantenimiento requerido

¿Las malas noticias? Es más caro.

¿La razón? El acero inoxidable es un material más costoso. Pero en ciertas aplicaciones, en última instancia resultará menos costoso.

Malla Metálica vs Malla Plástica

Como pudimos observar anteriormente, las mallas metálicas tienen la desventaja de la oxidación con respecto a las mallas plásticas, pero ambos tipos de mallas tienen sus ventajas y desventajas.

Hay muchos tipos diferentes de mallas en el mercado hoy. Sin embargo, cuando se trata de mallas de aves de corral, en realidad sólo hay dos tipos que son más eficaces: las de metal y las de plástico. Las de metal se tejen en formas hexagonales, mientras que las de plástico viene en un par de estilos diferentes: de forma hexagonal o tejido para reflejar formas cuadradas. Tanto las de metal como las de plástico son eficaces, pero veamos las ventajas y desventajas de ambos materiales.

Características

 

Las mallas de metal y las de de plástico tienen mucho en común. En primer lugar, ambos tipos de mallas son ligeros. La malla plástica es más ligera que la metálica simplemente porque el polietileno es más ligero que el metal. La malla de plástico es más flexible que la de metal. Sin embargo, la de metal es más durable porque está hecho del metal y no es tan fácil doblarlas como las mallas plásticas.

 

Instalación

La instalación de la malla de plástico es más fácil que la de metal. La malla de plástico no corta ni causa heridas o rasguños a una persona durante la instalación como la de metal. Además, la malla de plástico no tiene bordes ásperos que pueden lesionar a los animales y toma menos espacio durante el almacenamiento. Sin embargo, la malla de metal es más fácil de manejar y clavar a los postes de cercas de plástico porque es más sólida que la malla de plástico. La malla de plástico no requiere ninguna superposición durante la instalación, ya que se puede comprar en diferentes alturas, aunque la malla de metal puede hacer la cerca más resistente que una malla de plástico.

 

Elementos y reciclaje

La ventaja más notable de las cercas de plástico es que no se corroen o se oxidan después de haber sido expuestas a la lluvia o la nieve durante un largo período de tiempo como las cercas de metal. La malla de metal, aunque puede oxidarse, no se desvanecerá después de haber sido expuesto a la luz solar durante largos períodos de tiempo como la malla de plástico. La malla de plástico tiene una ventaja porque se puede reciclar mientras que la malla de metal no se puede. Tanto la malla de metal como la de plástico son igualmente eficaces cuando se trata de mantener a los depredadores fuera de la zona cercada.

 

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