Passivazione

Per passivazione si intende quel fenomeno attraverso il quale un materiale metallico diventa meno sensibile alla corrosione tramite la formazione di uno strato protettivo.

Contrariamente al ferro il quale si ossida dando luogo alla formazione della ruggine che è un materiale poroso e friabile che tende a staccarsi dalla superficie lasciando scoperte le zone sottostanti che vanno incontro a un’ulteriore ossidazione vi sono metalli come alluminio, titanio, cromo e zinco che tendono a passivarsi spontaneamente.

Essi infatti reagiscono con l’ossigeno atmosferico e l’acqua dando luogo alla formazione dei rispettivi ossidi Al₂O₃, TiO₂, Cr₂O₃ e ZnO che diversamente dagli ossidi di ferro sono aderenti, insolubili e poco reattivi.

Lo strato di ossido che si forma sulla superficie dei metalli che vanno incontro ad una passivazione naturale preserva gli strati più interni del metallo dalla corrosione.

Spesso con appositi trattamenti i metalli che non vanno incontro ad una passivazione naturale vengono passivati. Ad esempio il rame che tende a formare ossido di rame (I) e ossido di rame (II) viene passivato tramite due processi: la passivazione cromica o mediante inibitori della corrosione.

Nella passivazione cromica la superficie viene ricoperta da uno strato di ossido di cromo che protegge il metallo sottostante dall’ossidazione. 

Nella passivazione mediante inibitori della corrosione vengono utilizzati composti che inducono reazioni parallele o competitive rispetto al processo di corrosione.

Sebbene l’alluminio dia luogo a una passivazione naturale con formazione di un sottile strato di ossido sia il metallo che le sue leghe che offrono una piccola protezione rispetto alla corrosione vengono sottoposti a un processo noto come anodizzazione con ottenimento del noto alluminio anodizzato.

Tramite il processo elettrochimico di ossidazione anodica una corrente fornita da un circuito elettrico viene fatta circolare attraverso una cella di elettrolisi in cui è immerso l’alluminio che funge da anodo.

Gli ioni negativi ottenuti dalla dissociazione dell’ossigeno migrano verso l’anodo formando lo strato di ossido di alluminio.

Un altro materiale che viene sottoposto a passivazione è l’acciaio inossidabile.

Nonostante il nome l’acciaio inossidabile, lega ferro carbonio contenente nichel e cromo, sia resistente se messo a contatto con numerose sostanze tende a ossidarsi specie in presenza di aria salmastra ricca di cloruri dando luogo alla formazione di macchie rossastre sintomo di un attacco corrosivo localizzato.

Il processo di passivazione a cui viene sottoposto l’acciaio al fine di rimuovere eventuali contaminanti e promuovere la rapida formazione di una pellicola di ossido di cromo.

Si utilizza in genere un bagno acido costituito da acido nitrico o da acido nitrico e bicromato di sodio o da acido citrico.