¡Descarga Estudio de Curvas de Polarización en Corrosión Galvánica y más Apuntes en PDF de Ingeniería solo en Docsity!
CURVAS DE POLARIZACION
Nombres y apellidos: Ticona Alvarez Dario Jesus
Turno: Jueves 10:40-12:
Fecha: 12/11/
INTRODUCCIÓN
Dentro de la corrosión no uniforme se encuentra la corrosión galvánica por par metálico, la cual se presenta cuando dos materiales metálicos en contacto se encuentran en presencia de un medio corrosivo. Estos pares galvánicos se pueden observar en cualquier �po de uniones entre materiales con diferencias de potenciales considerables, este fenómeno ocurre desde que se realizan las uniones metálicas y se da con frecuencia en la unión de roscas o en uniones en general. se pueden u�lizar otros métodos de protección, entre otros, el añadir inhibidores de la corrosión o magne�zar el medio agresivo.
OBJETIVO GENERAL
Determinar la magnitud de la corrosión cuando se colocan metales disímiles en contacto y expuestos a un ambiente corrosivo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Calcular la velocidad de corrosión en mpy.
- Determinar el efecto del área del cátodo y del ánodo sobre la corrosión.
- Analizar el efecto del gas con que se satura la solución, sobre la corrosión.
MARCO TEÓRICO
CORROSIÓN GALVÁNICA.
La corrosión Galvánica es una de las más comunes que se pueden encontrar. Es una forma de corrosión acelerada que puede ocurrir cuando metales dis�ntos (con dis�nto par redox) se unen eléctricamente en presencia de un electrolito (por ejemplo, una solución conduc�va). El ataque galvánico puede ser uniforme o localizado en la unión entre aleaciones, dependiendo de las condiciones. La corrosión galvánica puede ser par�cularmente severa cuando las películas protectoras de corrosión no se forman o son eliminadas por erosión.
Esta forma de corrosión es la que producen las Celdas Galvánicas. Sucede que cuando la reacción de oxidación del ánodo se va produciendo se van desprendiendo electrones de la superficie del metal que actúa como el polo nega�vo de la pila (el ánodo) y así se va produciendo el desprendimiento paula�no de material desde la superficie del metal. Este caso ilustra la corrosión en una de sus formas más simples. Quizá la problemá�ca mayor sobre corrosión esté en que al ser este caso bastante común se presente en variadas formas y muy seguido.
FENÓMENO DE POLARIZACIÓN
Dado que el proceso de corrosión electroquímica corresponde a los procesos que �enen lugar en los electrodos de una pila galvánica, corresponde conocer los potenciales de los mismos cuando a través de ellos circula corriente, es decir cuando el circuito se ha cerrado (pila cortocircuitada). La determinación de los potenciales de los electrodos de una pila cuando por ellos circula corriente muestra que dichos potenciales varían apreciablemente. Esta variación en el potencial de los electrodos cuando se hace circular corriente por los mismos, se conoce como polarización. Es decir que la polarización es el cambio en el potencial de un electrodo a medida que la corriente fluye de o hacia él. Existen diversas causas de la polarización entre ellas consideraremos:
a. Concentración iónica localizada en las zonas anódicas y catódicas aumentada o disminuida debido a que la difusión de iones en un medio líquido es lenta.
b. Películas de superficie. Las películas de superficie pueden estar presentes desde antes del instante en que el metal y medio se pongan en contacto pero también pueden formarse posteriormente como productos de las reacciones de corrosión. Las sustancias que las cons�tuyen pueden ser sólidas (por ej: un producto anódico insoluble, digamos, un óxido) o gaseosas (por ej: películas o aún burbujas de gases como oxígeno o hidrógeno). Estas películas disminuyen o impiden la difusión de iones o sustancias sin carga que forman parte den las reacciones de corrosión (por ej: la llegada de gas oxígeno). Si el electrodo se recubre completamente por una película de este �po, la corrosión ya no puede proseguir y entonces se dice que el metal está pasivado.
c. Existen otras causas de polarización y las cuales suelen actuar simultáneamente y la contribución individual de cada una de ellas no es fácil de es�mar.
CURVAS DE POLARIZACIÓN
Las curvas de polarización muestran la interdependencia entre el potencial de electrodo y la intensidad de corriente (relaciones i vs. E). Las curvas de polarización pueden determinarse aplicando una corriente constante y midiendo el potencial, repi�endo este procedimiento para diversos valores de corriente y midiendo en cada caso el nuevo potencial alcanzado. Otra forma de determinar la relación i-E es aplicando un potencial constante y determinando la forma en que varía la corriente.
Curvas de polarización anódica. (E-log i) :
Formas posibles que puede tomar una curva de polarización anódica
I Log i Fe(mV )
Cu(mV)
0 0 -478,4 -76, 10 1 -470,2 -88, 63 1, 5
-442,2 -130,
73,4 1, 6
-422,1 -143,
105, 8
2, 7
-407,5 -175,
258 2, 1
-387,1 -274,
403 2, 5
-378,3 -374,
954 2, 7
-347 -698,
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 P Ecorr, I corr OTENCIAL (mV)
-800 log i ( μA/ cm 2 )
Se puede observar que cuando es acoplado dos metales con alta diferencia de potencial, en una solución que actúa como electrolito, se produce la corrosión galvánica, en donde el metal más ac�vo es el que presentara la mayor velocidad de corrosión que para este caso experimental seria el electrodo Fe actuando como ánodo, y el metal más noble se comportará como cátodo, para este caso en donde
los electrodos del hierro y del cobre son de igual área la Icorr es igual a 403 μA/ cm^2
SISTEMA N°
ELECTRODO GRANDE DE Fe Y ELECTRODO PEQUEÑO DE Cu
I log i Fe (mV)
Cu (mV)
0 0 -3,74 -68, 9, 4
0,9929951 -367 -72,
32, 8
1, 4
-358,1 -
48, 5
1, 4
-359,2 -162,
160 2, 8
-351,9 -319,
208 2, 3
-349,1 -363,
CURVAS DE POLARIZACION PARA
ELECTRODO GRANDE DE Fe Y
ELECTRODO PEQUEÑO DE Cu
aumento en la velocidad de corrosión, puesto que al haber un cátodo grande, este por tener mayor área con referencia al ánodo, va a presentarse un aumento en la transferencia de carga, puesto que mas área de este (cátodo), va a demandar mas carga por parte del ánodo, aumentando así la velocidad de disolución del metal, y por consiguiente mayor deterioro del mismo.
0
ELECTRODO DE
CURVAS DE POLARIZACION PARA
CURVAS DE POLARIZACION PARA
Fe(peq) Cu (gr)
-500 Log i ( μA/ cm 2 )
SISTEMA N. 4
ELECTRODO DE PEQUEÑO DE Cu Y ELECTRODO PEQUEÑO DE FE
i logi Fe(mV) Cu (mV) 0 0, 0
-334,5 -61,
11,4 1, 6
-348,1 -75,
33,1 1, 2
-345,8 -119,
49,2 1, 9
-345,1 -177,
67,3 1, 3
-348,3 -260,
108, 4
2, 4
-345,2 -556,
-600 Log i ( μA/ cm 2 )
c.b. ¿Qué resultados se obtendrían en una solución desaireada?
Cuando ponemos en contacto un metal en una solución aireada , según la ciné�ca de corrosión representada con las pendientes de Tafel, podemos decir que la corrosión aumenta cuando se encuentra aireada la solución puesto que la densidad de intercambio del oxigeno es mayor que la densidad de intercambio del hidrógeno y oxida mas al material. por lo tanto cuando tenemos un solución desairada , no se pueda hablar que no ocurre corrosión puesto que si ocurre, pero lo que se puede
P OTENCIAL (mV)
Ecorr, I corr
es�mar es que ocurre a menor velocidad a la que �ene el sistema cuando se encuentra bajo el efecto oxidante del oxigeno, por consiguiente se puede decir que la presencia de oxigeno va a tener como resultado un aumento en la disolución del metal, debido a que este se reduce rápidamente en la superficie del metal que actúa como cátodo, se debe tener en cuenta además que el oxigeno �ene la propiedad de combinarse fácilmente con los electrones del cátodo, con lo cual la velocidad de de intercambio de la densidad de corrosión estará limitada por la rapidez con la que éste difunde desde el seno del electrolito a la superficie del metal.
CONCLUSIONES
- Hemos determinado la magnitud de la corrosión u graficado curvas esto para ver su comportamiento
