La Oxidación al Detalle

El óxido es un proceso electroquímico. En una superficie de hierro, ciertas partes actúan como cátodo, y otras como ánodo. La humedad en la superficie del hierro hace el papel de electrolito entre cátodos y ánodos.

En la ilustración hay un pedazo de hierro (gris) cubierto de pintura verde. La pintura tiene un raspón en ella. El agua y el oxígeno del aire obtienen acceso al hierro a través de este raspón. La superficie del hierro bajo la pintura se torna húmeda. Esta humedad provee el camino para que iones migren de un lugar a otro.

Fe = Fe(+2) + 2e-
 
Fe(+2) + 2OH- = Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + H2O = 4Fe(OH)3

El ánodo puede estar en cualquier parte de la superficie del hierro. Generalmente se ubica en el lugar en donde hay alguna falla microscópica o una impureza en la estructura cristalina del hierro. La reacción creada por el ánodo es la oxidación de los átomos de hierro (Fe) produciendo iones (Fe(+2)).

Los electrones viajan en el hierro a través de las superficies mojadas de este. Al mismo tiempo, los iones (Fe(+2)) migran a los mismos lugares a través del agua en la superficie del hierro.

En el cátodo, las moléculas disueltas de oxígeno (O2) se transforman, en presencia del agua (H2O), en iones de hidróxido (OH-). A continuación comienzan dos eventos químicos.

Los iones Fe(+2) producidos en el ánodo y los iones OH- producidos en el cátodo forman hidróxido ferroso (Fe(OH)2). El Fe(OH)2 sólido es oxidado más todavía por el oxígeno disuelto remanente, y se transforma en óxido férrico hidratado (4Fe(OH)3), comúnmente llamado óxido.

El óxido gradualmente se acumula, mientras el ánodo se desintegra dejando un agujero en el metal.