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7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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1ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Tema 11.-
Fundamentos de la Corrosin Metlica
Presentaciones adaptadas al texto del libro:
Temas de qumica (II) para alumnos de ITOP e ICCP
ROCO LAPUENTE ARAGDepartamento de Ingeniera de la Construccin
UNIVERSIDAD DE ALICANTE
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2ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
1. La civilizacin y las superficies
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3ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Todos los metales sonirreversiblemente
inestables, excepto losmetales nobles
Una civilizacin industrial
depende de la estabilidad
de los metales enatmsferas hmedas
http://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.fiberglasscolombia.com/FIBERLETTER/imgs/sol-lluvia.JPG&imgrefurl=http://blogdezack.blogspot.com/2006_07_23_blogdezack_archive.html&h=460&w=540&sz=44&hl=es&sig2=Rs42aZ9m_sAh8tcaDixObA&start=27&tbnid=c5IG9HRnyQvLCM:&tbnh=112&tbnw=132&ei=1U_bRfqbHKeeyAKcq8CFCQ&prev=/images%3Fq%3Dsol%2By%2Blluvia%26start%3D20%26ndsp%3D20%26svnum%3D10%26hl%3Des%26rls%3DGGLR,GGLR:2006-44,GGLR:es%26sa%3DNhttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.fata.unam.mx/productos/protexis.jpg&imgrefurl=http://www.fata.unam.mx/producto.jsp%3Fl%3D2&h=648&w=858&sz=78&hl=es&sig2=1-OH1s63DgTStaZoU73jwg&start=8&tbnid=5LkvN4ceAKlPOM:&tbnh=110&tbnw=145&ei=iqbYRcaCKKGWyQLA67XtCA&prev=/images%3Fq%3D%2Bmetales%2Bcorrosion%26svnum%3D10%26hl%3Des%26rls%3DGGLR,GGLR:2006-44,GGLR:es%26sa%3DN7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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4ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
2. Las reacciones de transferencia de carga son el
origen de la inestabilidad de una superficie
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5ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
La corrosin puede definirse como la reaccin qumica o
electroqumica de un metal o aleacin con su medio
circundante con el consiguiente deterioro de sus
propiedades.
La corrosin son reacciones redox en las cuales un metal
sufre el ataque de su entorno y se convierte en un producto
no deseado.
3. Un metal que sufre de corrosin es anlogo auna pila productora de energa en cortocircuito
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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6ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
METAL
-Reacciona con su
medio circundante.
-Sufre el ataque de
su entorno.
-Deterioro de sus
propiedades.
-Se convierte en un
producto no deseado.
DEST
RUCCI
N
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7/1167ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
PORQU SE PRODUCE LA CORROSIN?
Normalmente, lo que observamos asociado a la
destruccin del metal
Oxidacin Prdida de electrones.
Alguna especie.Acepte esos electrones
es su oxidacin.
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8/1168ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Reacciones de oxidacin.
Reacciones de reduccin.
M Mn+ + ne-
2H3O+ + 2e- 2H2O + H2
O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
O2 + 2H2O + 4e
-
4 OH
-
cido
bsico
ENCORROSiN
4. Cul es la reaccin de reduccin en la corrosin?
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
9/1169ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
CATODO
CATODOANODO
ANODO
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10/11610ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Veamos como ocurre lacorrosin
Aviso!
Esto no esta en el libro
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11/11611ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
12/11612ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Relaciona el potencial con
las concentraciones
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13/11613ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Aplicamos la ecuacin de Nerst para determinar elvalor de EPila
Cul es el valor de EPila para la pila :
Pt/ Fe2+ (0,10 M), Fe3+(0,20 M)// Ag+(1,0 M)/ Ag(s)
E0Pila= E0(Ctodo) - E0(Anodo)
= E0(Ag +/Ag) - E0(Fe3+/Fe2+)
= 0,800 V 0,771 V = 0,029 V
E0Pila
= 0,029 V
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14/11614ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Para determinar EPila para la reaccin:
Fe2+ (0,10 M) + Ag+(1,0 M) Fe3+(0,20 M)+ Ag(s)
Se sustituye en la ecuacin de Nerst los valores
adecuados:
E=E0-0,059
nlog
[Fe3+]
[Fe2+
][Ag+
]
E=0,029- 0,059 log[0,2]
[0,1][1,0]= 0,011V
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15/11615ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Si tenemos un metal ej: Fe
expuesto al medio
ambiente en el cual hay O2
oxidacinFe(s) Fe2+ + 2 e-
reduccinO2(g) + 2 H2O + 4 e- 4OH-
E0pila = E0 (O2 /OH
-) - E0(Fe2+/Fe)
E0pila= 0,401 V ( 0,440 V) = 0,841 V
tiempo
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16/11616ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
2Fe(s) + 2O2(g) + 2 H2O 2Fe2+ + 4OH-
n=4E0 = 0,841 V
E=E0-0,059
4log [Fe
2+
]2
[OH-
]4
[PpO2]2
Puesto que Fe2+ y OH- se generan comoresultado del proceso
E depender de PpO2
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17/11617ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Veamos lo que ocurre en el caso de tener una
superficie de Fe expuesta al aire, en la cual
consideramos dos punto con diferente aireacin
Fe(s) Fe2+ + 2 e- oxidacin
reduccinO2(g) + 2 H2O + 4 e- 4OH-
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18/11618ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
cmo capta los electrones el oxgeno?
Necesita un contacto metlico para
cogerlos
Ese contacto es otra zona de la superficie de Fe.
En ese punto el O2 se reduce sobre el Fe y esa
zona acta como ctodo
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
19/11619ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
O
2 O
2
O
2
O
2
F
e
e-Fe2+OH-
2Fe(s) + O2(g) + 2 H2O 4OH- + 2Fe2+
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20/11620ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
E0pila = E0 (O2 /OH
-) - E0(Fe2+/Fe)
E0pila= 0,401 V ( 0,440 V) = 0,841 V
E0pila = E0 (catodo) - E0(anodo)
E0pila =
E0 (reaccin de reduccin) - E0(reaccin de oxidacin)
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21/11621ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
E=E0-0,059
4log
[Fe2+]2[OH-]4
[PpO2]2
En una superficie en aparente
igualdad de condiciones qu
zona acta como ctodo y que
zona acta como nodo?
Si el aire es casi todo O2 PpO2= 1atm E=E0
PpO2
>1atm E>E0
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
22/11622ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Cuanto mayor sea el valor de
[PpO2]2
Cuanto menor sea el valorde
[PpO2]2
Mayor ser el valor de
E
Lo cual implica que la zona con mayor presin deoxgeno (ms aireacin) acta como ctodo
Menor ser el valor de
E
Lo cual implica que la zona con menor presin deoxgeno (menos aireacin) acta como nodo
Y tiene lugar la corrosin
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23/11623ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
5. Termodinmica y estabilidad de los metales
LA TERMODIN
MICA
Sern capaces deproducirse
espontneamentelas reacciones deoxidacin y
reduccin, queconjuntamenteconstituyen el
proceso decorrosin?.
Al elegir un material para construccin nos preguntaremos:
Respuesta:
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
24/11624ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Como utilizar laTERMODINMICA?
Si este cambio total de energa libre es negativo, la
corrosi
n del metal tendr
lugar espont
neamente.
Gc= -nFEC GA= -nFEA
comparando
Gc + GA
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25ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Experimento de Schnbein
En cido ntrico diluido el hierro sufre unataque violento por mecanismos de
corrosin cida, con desprendimiento de H2
En cido ntrico concentrado el hierro no sufre ataque
QUEDA INACTIVO
Si aadimos aguaya no sufre ataque
QUEDAPASIVADO
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26ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Fe + H2O Fe (OH)3 + 3H+ + 3e-
Fe+3 + 3 H2O Fe (OH)3 + 3 H+
Reaccin del hierro en contacto con el agua para
formar el hidrxido frrico.
El equilibrio de esta reaccin ya no depende solamente de
un que haga mover esos tres
electrones, sino tambin del .
Aqu no hay transferencia de electrones, es una reaccinqumica, no electroqumica.
CONSIDEREMOS LA SIGUIENTES REACCIONES DELHIERRO
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27ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Estas reacciones y muchas otras son importantes para
saber el estado en que se encontrar una estructura de
acero, dependiendo del potencial y de la acidez del medio.
Podramos decir
Si se contara con losequilibrios de todas lasreacciones posibles
entre un metal y el agua
tendencia que poseera esemetal ante un conjunto dado
de condiciones de potencialy de pH
Si formarxidos o hidrxidos
si tender a disolverse completamente
o si el metal permanecer intacto
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28ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
En diferentes medios pueden formarse productos slidosoxidados que pueden influir en la cintica de la corrosin.
En ocasiones los productos de la corrosin pueden serpelculas protectoras
Estas pelculas sondiferentes al variar el pH
Pourbaix tuvo la brillante
idea de recopilar estos
datos en los llamados:
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29ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
En los procesos de oxidacin de los metales podemosencontrarnos con dos situaciones tipo:
1) Mn+ + ne = M
no comporta transferencia de protones.
Su potencial de equilibrio no depende del pH.
En un diagrama E/pH se representa como una lnea recta paralela al eje del pH.
Fe2+ + 2 e- Fe(s)
2) xA + mH+ + ne = yD + zH2O.
Incluye transferencia de electrones y tambi
n de protones.El potencial de equilibrio variar con el pH.
En un diagrama E/pH serepresenta por una lnea recta, de pendiente negativa,
2Fe (OH)3 + 6 H+
+ 6e-
2Fe + 3H2O
E1) Mn+ + ne = M
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30ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
E
pH
Mn+ + ne- M
xA+mH++ne- yD+zH
2O
pH de ladisolucin
1 ) Mn+ + ne = M
no comportatransferencia de
protones.
Su potencial de equilibriono depende del pH.
Se representa como unalnea recta paralela al
eje del pH,
2) xA + mH+ + ne = yD + zH2O.
Incluye transferencia de
electrones y tambi
n deprotones.
El potencial de equilibrio variarcon el pH. Se representa poruna lnea recta, de pendiente
negativa,
3) Si esta lnea corta a la lnea Mn+ + ne = M a unvalor ms negativo del potencial que el
correspondiente a la interseccin con la lnea
xA + mH+ + ne = yD + zH2O:
La reaccin Mn+ + ne = M tiende a producirseespontneamente en el sentido de la oxidacin
O2 +2H
2O+4e-
4OH-
2H3O++2e-
2H2O + H
2
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31ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
DIAGRAMA DE POURBAIXPARA EL HIERRO
Inmunidad
Corrosin
Pasivacin
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32ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Al utilizar los diagramas potencial-pH para decidir si un metal
se corroer o no, conviene adoptar un criterio prctico y
razonable an cuando arbitrario:
calcular el potencial de equilibrio para la reaccin
Mn+ + ne- = M
para una concentracin de ion metlico de 10-6 Moles litro-1,
Esta concentracin se considera que comporta una disolucin
"considerable", es decir que hay corrosin.
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33ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Estados del hierro en eldiagrama de Pourbaix,dibujado por Pourbaix
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34ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
QU
ES LA PASIVACI
N?
Se entiende por pasividad la propiedad que presentan
determinados metales y aleacionesde permanecer
inertes endeterminados
medios en loscuales
deberan decomportarse como
metales activos
Y disolverse convelocidades altas por
corrosin electroqumica.
de acuerdocon la
termodin
mica
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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35ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
MECANISMO
a) Formacin de una
capa de productosoxidados de muy
pequeo espesor
Compacta
Adherente
Baja porosidad
b) Presencia de
monocapas de oxgeno
absorbidas sobre la
superficie metlica
(Menos comn)
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36ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
6. Diagramas potencial-pH (o de Pourbaix):Usos y abusos.
Fe(s) Fe2+ + 2 e-
2Fe + 3H2O 2Fe (OH)3 + 6 H+ + 6e-
el ltimo producto
de una reaccin de
disolucin de un
metal puede ser:
una especie inica
un xido o hidrxido slido.
A Partir devalores
de G
Se pueden obtener los valores deErev
para un metal que se encuentre en equilibrio
- o con sus iones hidratados simples
- o con sus productos de hidrlisis solubles
- o con su xido insoluble
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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37ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Los diagramas potencial-pHtambin son tiles en este
aspecto
el producto obtenido es aquel que proporciona los valoresms negativos del potencial
cualquier otro estado que se presente se transformarespontneamente en el optimo
Indican las condiciones
de potencial y de pH enque en un producto slido
es termodinmicamente
estable
EA menor EPILA mayor Gms negativo (ms favorable)
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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38ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Para el hierro supongamos que elproducto inmediato de ladisolucin del hierro son los ionesferroso
la disolucin en contacto con elhierro solamente puede disolver
iones ferrosos hasta el lmite quese obtiene al aplicar la ley de
accin de masas a la reaccin.
Fe(OH)2
+ 2H+ = Fe2+ + 2H2O
Del diagrama potencial-pH se deducen las regiones en que
es termodinmicamente favorable la formacin de un xido o
hidrxido
P i d l H 9 l F (OH) bl
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39ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Por encima del pH 9 el Fe (OH)2: es estable.
Como el equilibro Fe (OH)2/Fe2+
depende nicamente del pH y no
del potencial, se trata de una
reaccin pura de transferencia de
protones y no incluye
transferencia de electrones
se observa que el equilibro
Fe(OH)2/Fe2+ aparece en el
diagrama potencial-pH en forma
de una lnea vertical paralela al
eje de potenciales
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40ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Los diagramas potencial-pH
-Dan respuestas "si" o "no" acerca de si un determinadoproceso de corrosin es termodinmicamente posible o no.
-Resumen las reacciones de
transferencia de electrones
transferencia de protones
transferencia de electrones y protones
favorecidas, por razones termodinmicas, cuando seintroduce un metal en una disolucin en concreto
C O
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41ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Si no se cuidan estos detalles se corre el riesgo de cometer
graves errores de interpretacin.
Cuando un diagramapotencial-pH indica que un
metal es inmune a lacorrosin, lo es siempre que
el pH en la inmediatavecindad de su superficie
sea el que se supone quedebe ser.
Cuando el diagramaindique que un
determinado proceso decorrosin puede producirseespontneamente, esto no
significa que la corrosin
se d realmente en laprctica.
pH adecuado
CUIDADO!
Ejemplo clsico el plomo en contacto con agua aireada
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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42ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
En realidad, la velocidad de corrosin es tan pequea que elplomo se ha usado con frecuencia en las tuberas de
conduccin y distribucin del agua.
Ejemplo clsico el plomo en contacto con agua aireada
El potencial de equilibrio para
la reaccin Pb para dar Pb2+
en concentracin 10-6gl-1 es
negativo respecto al potencial
de reduccin del hidrgeno a
un pH menor que,
aproximadamente, 5.
Por tanto:en un ambiente acuoso
aireado el plomo muestre
tendencia a corroerse.
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43ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
la velocidad y el control
de un sistema que se
corroe slo puede
obtenerse a travs de un
estudio de la cintica
electrdica de la
corrosin.
La termodinmica
-Define una condicin
previa necesaria y
vital para la corrosin
-Determina el sentido
en que una reacci
ngeneral de corrosin
tender a producirse
Pero
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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44ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
con el signo cambiado, a la
corriente de reduccin,
Ic (catdica)
La velocidad de corrosin viene dada por la intensidad de la
corriente de corrosin, Icorr
Icorr es igual
a la corriente de
disolucin del metal,Ia (andica)
Icorr = Ia = - Ic
1.Electrdica bsica de la corrosin en ausencia depelculas de xidos
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45ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Como la corriente metal-disolucin es igual al producto de la
correspondiente densidad de corriente, ia, multiplicada por
el rea del sumidero, Aa, se puede escribir de forma
semejante
Icorr = Ia= Aaia Icorr = - Ic = Acic
e- e-
e-e-
e-e-
e-e-
Ia= 8
Aa= 4
ia= 2Aaia= 8
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46ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Adems existe una diferencia de potencial uniforme
el potencial de corrosin
en toda la superficie del metal que se corroe.
Este potencial de corrosin acompaa a las corrientes de
disolucin del metal y de reduccin
Ecorr = Ec = Ea
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47ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
-Si no forman pelculas de xido sobre la superficie delmetal que se corroe
-y ninguna de las densidades de corriente quedacontrolada por un transporte de masa,
- es decir, si no se presenta ninguna sobrevoltaje de
concentracin,
se puede obtener una ecuacin explcita para la corrientede corrosin:
Icorr = (Ioa Ioc)1/2 exp F(Eoc Eoa)/4RT
(condiciones superideales )
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48ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
8. Comprensin de la corrosin en funcin de losdiagramas de Evans
La mayora de los factores
que afectan a la velocidad
de la corrosin se puede
comprender a partir de las
curvas polarizacin
POLARIZACINel
desplazamiento de un
potencial de equilibrio hacia
otro valor por medio de un
flujo de corriente elctrica.
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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49ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Intentaremos conocer el valor de la intensidad de la corriente
que circula por una pila:
Si EC y EA son los
potenciales catdico yandico
R la resistencia total delcircuito elctrico de una pila
de corrosin
Aplicando la Ley de Ohm
y
I= EC - EAR
Antes de que la pila comience a funcionar EC y EA sern los
potenciales de Nerst para las reacciones andica y catdica
FENMENOS DEPOLARIZACIN.
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50ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
En el momento que lapila entra en actividad
comienza a pasar
corriente
POLARIZACIN
Los potenciales denodo y ctodo
cambian
La representacingrfica de la relacin
entre E e I seconoce como curva
de polarizacin
El potencial para la
reaccin catdicadisminuye.
El potencial parala reaccin
andica aumenta.
Hasta queambos
potenciales se
estabilizan
O2 + 2H2O + 4e- 4 OH-
[OH-]4
[O2]
M Mn+ + ne-[Mn+]
1
[OH ]4 1
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51ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
E
+I-I
EA
EC
O2+2H
2O+
4e-
4OH
-
M
Mn+
+ne
-
[OH-]4
[O2][Mn+]
1
+ICORR
-ICORR
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52ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
EVANS
Se le debe a Evans elmtodo grfico quepermite analizar la
relacin entre lavelocidad de corrosin
y la polarizacin de loselectrodos
El mtodo es muy sencillo y consiste en la superposicin
de las dos curvas de polarizacin (andica de disolucinmetlica y catdica de reduccin)
Para ello los potenciales se representan frente a
I
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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53ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
E
+ I-I
EA
EC
O2+ 2H
2O
+ 4e
-
4OH-
M
Mn+
+ ne
-
+ ICORR
-ICORR
Doblamos por el eje
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54ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
DIAGRAMA DE EVANS
E
I
EA
EC
ICORR
ECORR
Icorr=EC - EA
R
EC
EA
ICORR
R ICORR
EC EA= ECORR
I= Amperios oio=Amperios/m
2 mm/ao
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55ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Desde un punto de vista cintico, en un sistema cualquiera
en el cual tenga lugar el fenmeno de corrosin, existe un
balance perfecto entre las reacciones andicas y catdicassobre la superficie del metal.
Segn los diagramas de EVANS ambos potenciales de
equilibrio son desplazados a un valor comn, el potencial
de corrosin, en el cual la velocidad de oxidacin del
metal (corrosin) es igual a la velocidad de reduccin .
Por lo general, cuando medimos el potencial de un metalsumergido en un medio agresivo, contra un electrodo de
referencia, lo que realmente medimos es el potencial de
corrosin mixto, .
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56ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Si R 0 EC EA 0 Electrolitos de elevada conductividad
Si R 0 EC EA R ICORR ICORR ICORR
ICORRdepende
del trazadoparticular de las
curvas depolarizacin
para la disolucin metlica
para la reaccin catdica
Icorr=EC - EA
REC EA= ECORR
9 Qu paso del proceso de corrosin controla a la
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57ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Dossistemas
con distintos
potencialeselectrdicos
iniciales (en circuitoabierto)
pueden dar unamisma velocidadde corrosin.
ICORR
E
I
EC
EC
EA
EA
ICORR depende
del trazado delas curvas depolarizacin
9. Qu paso del proceso de corrosin controla a lacorriente de corrosin?
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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58ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Un sistema con una mayordiferencia de potencial inicial
Puede tener una menorvelocidad de corrosin
EC
EA
ICORRICORR
E
I
EC
EA
ICORR depende
del trazado de
las curvas depolarizacin
Pueden haber sistemas en los que la velocidad de corrosin
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59ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Pueden haber sistemas en los que la velocidad de corrosindependa de la pendiente de la curva de polarizacin catdica.
La corriente est determinada por la reaccin catdica.
EC
EA
ICORR
EL PROCESO EST BAJO CONTROLCATDICO.
E
I
E
I
EC
EA
ICORR
E
I
EC
EA
ICORR
O sistemas en los que la velocidad de corrosin dependa
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60ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
O sistemas en los que la velocidad de corrosin dependade la pendiente de la curva de polarizacin andica.
La corriente est determinada por la reaccin andica.
EC
EA
ICORR
EL PROCESO EST BAJO CONTROL ANDICO.
E
I
E
I
EC
EA
ICORR
E
I
EC
EA
ICORR
En otros sistemas la velocidad de corrosin depende
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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61ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
En otros sistemas la velocidad de corrosin dependetanto de la pendiente de la curva de polarizacin
catdica como de la curva de polarizacin andica.
EC
EA
ICORR
EL PROCESO ESTBAJO CONTROL
MIXTO.
E
I
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62ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
EC
EA
ICORR
Si hay una fuerte cada IR entre nodo y ctodo la corrientede corrosin queda muy por debajo del valor mximo.
EL PROCESO ESTCONTROLADO POR
LA RESISTENCIA.
E
I
CURVA REAL DE POLARIZACIN
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63ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
CURVA REAL DE POLARIZACIN
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64ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Diagrama de EVANS real
Las variacionesE/I
no son rectas
Los diagramas de Evans pueden representar tambin E/log I
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65ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Los diagramas de Evans pueden representar tambin E/log ICORR
IOA >> IOC IOA
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66ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
As tambin se puede ver la influencia de la pendiente deTafel
Cintica de
corrosi
n distinta
Influencia de los
potenciales de equilibrio
T bi d ifi t l f t d l t l d l
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67ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Tambin pone de manifiesto el efecto del control deltransporte de masa sobre la corriente de reduccin.
10. Algunos ejemplos comunes de corrosin.
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68ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
En la carrocera
de los coches
El centro es el
ctodo y lo que
lo rodea es el
nodo. Por eso
aumenta la
zona daadaCORROSIN PORAIREACIN
10. Algunos ejemplos comunes de corrosin.
Principio de la aireacin diferencial
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69ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Principio de la aireacin diferencial
Corrosin por aireacin diferencial.
La exclusin del aire (oxgeno) de una parte determinada del
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70ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
metal conduce a que se produzca un ataque localizado delmetal, precisamente en las regiones en que escasea eloxgeno.
Ej: ataque a los poros de un metal
Ej: la corrosin de los metales sumergidos
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71ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Ej: la corrosin de los metales sumergidosparcialmente en agua de mar
La regin prxima a la
lnea de inmersinproporciona un fcilacceso al oxgeno
se convierte en unafuente de electrones
para la parte sumergidadel metal
que pasa a ser unsumidero de electrones aconsecuencia de larelativa escasez de
oxgeno en la misma.
CTODO
NODO
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72ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Al contrario de lo
que podra
esperarse, de queel metal cubierto por
la arena quedara
protegido, es
justamente esta
parte de la lmina
metlica la que se
disuelve aconsecuencia de la
relativa escasez de
oxgeno.
CTODO
NODO
AIRE
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73ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Arcilla
Baja permeabilidad al O2
Arena
Alta permeabilidad al O2
Un tubo de hierro que pasa, en parte, a travs de arena con
elevada permeabilidad para el oxgeno .
La porcin del tubo que queda en la zona arcillosa se corroeconsiderablemente ms que la que permanece enterrada en
la arena.
TUBO
La regin central de
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74ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
La regin central dela gota queda
empobrecida en
oxgeno
en comparacin conlas regiones
perifricas que
se convierte enzonas fuente de
electrones
la corrosin seproduce en la zonacentral, que actacomo sumidero de
electrones.
NODOCTODO
CTODO
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75ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Teora de la corrosin por pilas
locales.
CORROSIN GALVNICA
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76ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
La corrosin tambin puede ser debida al contacto de dos
metales diferentes
al tener diferentes potenciales de equilibrio
aparecen en posiciones diferenciadas en la serie electroqumica
presentan una diferente velocidad de corrosin en un ambientedado
CORROSIN GALVNICA.
aluminio y cobre
Si un material se suelda con
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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77ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Debido a que la relacin reaandica/rea catdica es
elevada se produce un fuerteataque a la soldadura.
Si un material se suelda conotro de composicin qumica
diferente a la del material base
aparece una diferencia depotencial electroqumico
Si el material de la soldadura es ms activo (andico)
entonces aparecer el problema de la corrosin bimetlica.
A fin de evitar tal peligro se procura escoger un material deaporte que sea ms noble (catdico) que el metal base.
Otro tipo de corrosin
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78ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Si una corriente de este tipo, encuentra una estructura metlica enterrada,
al ser mucho ms conductor el material metlico que el propio terreno, la
mayor parte de la corriente elctrica, penetra en la estructura metlica.
La corriente puede
salir de nuevo de la
estructura metlica
por otra regin de la
misma, a trav
s deuna toma de tierra,
por ejemplo, y
retornar al circuito
original.
aparece en estructuras metlicas y tuberas enterradas
Debido a la accin de corrientes vagabundas o errticasprocedentes, por ejemplo, del tendido elctrico del ferrocarril.
CTODO
NODONODO
11 Mt d d t i f t l i
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79ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
11. Mtodos de proteccin frente a la corrosin
11.1. Inhibicin de la corrosin por adicin de sustancias al
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80ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
O si la reaccin que se produce en las zonas fuente de electrones es la
reduccin del oxgeno, es posible entonces, mediante la adicin de
sustancias que reaccionen con el oxgeno disuelto, reducir la
concentracin de O2
y, con ello, tambin la densidad de la corriente de
canje para la reduccin del oxgeno.
pambiente electroqumico en que se encuentra el metal que secorroe.
En primer lugar se puede intentar reducir las densidades decorriente de canje de las reacciones de disolucin del metal(oxidacin) y de reduccin.
Por ejemplo, si la reaccin de desprendimiento de hidrgeno coincide
con la de reduccin, la adicin de compuestos de fsforo, de arsnico, o
de antimonio (por ejemplo As2O
3) producir una reduccin de la densidad
de la corriente de canje para el desprendimiento de hidrgeno
Dos sustancias que actan de esta forma son
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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81ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Es posible reducir la densidad de corriente para la reaccin dedisolucin del metal
mediante la adicin de compuestos que sean absorbidossobre las zonas andicas del metal sometido a corrosin(creando recubrimientos)
con lo que se frenar la reaccin de disolucin del metal
De forma alternativa o junto con las otras opciones
la hidrazina, N2H
4
N2H4 + 5O2 4NO2- + 4H+ + 2H2O
y los iones sulfito, SO3
2-
2SO3
2- + O2 2SO
42-
El nmero de recubrimientos es casi ilimitado
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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82ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
de tipo inorgnico y capas de conversin (esmaltado, capasde cemento por proyeccin, Anodizado, Fosfatado,cromatados, etc);
de tipo orgnico (pinturas, lacas, barnices, brea, alquitrn
betn, etc).
El nmero de recubrimientos es casi ilimitado
Los de pequeo espesor que pueden ser:
Otro tipo de recubrimientos de fuerte espesor pueden ser porj l
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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83ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
ejemplo:
sistemas de pintura en capa gruesa,
recubrimientos plsticos,
recubrimientos bituminosos,
cintas adhesivas
y recubrimientos de hormign.
11.2. Proteccin catdica
http://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.cablecom.es/images/Cable%2520UTP%2520Flex%2520Cat.5e%2520color%2520440.jpg&imgrefurl=http://www.cablecom.es/index.php%3FcPath%3D46&h=440&w=440&sz=38&hl=es&start=3&sig2=58rXvHLRys2i3ciRmT9UDQ&um=1&tbnid=Q5mk7JnLhbT6CM:&tbnh=127&tbnw=127&ei=UyXFR_qjDoaY-gKK3Zj6DA&prev=/images%3Fq%3Dcable%26um%3D1%26hl%3Des%26rlz%3D1T4HPEA_esES260ES260%26sa%3DNhttp://i93.photobucket.com/albums/l43/sequera_2006/meteotren/P9050233.jpghttp://www1.istockphoto.com/file_thumbview_approve/3174877/2/istockphoto_3174877_concrete_highrise_construction_site.jpghttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.cablecom.es/images/Cable%2520UTP%2520Flex%2520Cat.5e%2520color%2520440.jpg&imgrefurl=http://www.cablecom.es/index.php%3FcPath%3D46&h=440&w=440&sz=38&hl=es&start=3&sig2=58rXvHLRys2i3ciRmT9UDQ&um=1&tbnid=Q5mk7JnLhbT6CM:&tbnh=127&tbnw=127&ei=UyXFR_qjDoaY-gKK3Zj6DA&prev=/images%3Fq%3Dcable%26um%3D1%26hl%3Des%26rlz%3D1T4HPEA_esES260ES260%26sa%3DNhttp://i93.photobucket.com/albums/l43/sequera_2006/meteotren/P9050233.jpghttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.cablecom.es/images/Cable%2520UTP%2520Flex%2520Cat.5e%2520color%2520440.jpg&imgrefurl=http://www.cablecom.es/index.php%3FcPath%3D46&h=440&w=440&sz=38&hl=es&start=3&sig2=58rXvHLRys2i3ciRmT9UDQ&um=1&tbnid=Q5mk7JnLhbT6CM:&tbnh=127&tbnw=127&ei=UyXFR_qjDoaY-gKK3Zj6DA&prev=/images%3Fq%3Dcable%26um%3D1%26hl%3Des%26rlz%3D1T4HPEA_esES260ES260%26sa%3DNhttp://www1.istockphoto.com/file_thumbview_approve/3174877/2/istockphoto_3174877_concrete_highrise_construction_site.jpghttp://i93.photobucket.com/albums/l43/sequera_2006/meteotren/P9050233.jpghttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.cablecom.es/images/Cable%2520UTP%2520Flex%2520Cat.5e%2520color%2520440.jpg&imgrefurl=http://www.cablecom.es/index.php%3FcPath%3D46&h=440&w=440&sz=38&hl=es&start=3&sig2=58rXvHLRys2i3ciRmT9UDQ&um=1&tbnid=Q5mk7JnLhbT6CM:&tbnh=127&tbnw=127&ei=UyXFR_qjDoaY-gKK3Zj6DA&prev=/images%3Fq%3Dcable%26um%3D1%26hl%3Des%26rlz%3D1T4HPEA_esES260ES260%26sa%3DN7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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84ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Proteccin catdica mediante nodo de sacrificio
se sumerge en el ambiente corrosivo un metal auxiliar que
posea un potencial de equilibrio negativo respecto al metal
que se corroe y que se conecta en cortocircuito con el metal
que se ha de proteger.
En este caso, el metal auxiliar funcionar como sumidero de
electrones (nodo) y se sacrificar disolvindose (de aqu el
nombre nodo de sacrificio).
Adems, el metal que se puede corroer actuar como
electrodo fuente de electrones para la reaccin de reduccin,
que en otro caso habra producido su corrosin.
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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85ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
M+
M+
M+M+
M+
e- e-e- e-
e-
Se ha construido unanueva pila de
toda la superficiedel ltimo metal
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86ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
M+
M+
M+M+
M+
e- e-e- e-
e-
e-
Ej; si se ha de proteger una estructura de acero, se podrautilizar el cinc o el magnesio como sumidero de electrones
que se sacrifica, salvando as de la corrosin a la estructura.
nueva pila decorrosin en la que se
corroe es el metalauxiliar en lugar del
metal que se trata deproteger
del ltimo metalse convierte enzona fuente de
electrones-zonaandica.
NODO CTODO
M+
M+
M+M+
M+
Se ha construido unanueva pila de
toda la superficiedel ltimo metal
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87ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
M+
M+
M+M+
M+
e- e-e- e-
e-
e-
Ej; si se ha de proteger una estructura de acero, se podrautilizar el cinc o el magnesio como sumidero de electrones
que se sacrifica, salvando as de la corrosin a la estructura.
ue a p a decorrosin en la que se
corroe es el metalauxiliar en lugar del
metal que se trata deproteger
del ltimo metalse convierte enzona fuente de
electrones-zonaandica.
NODO CTODO
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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89ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
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92ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Proteccin catdica por corriente impresa
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93ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
Los electrones tambin pueden provenir de una fuente de
corriente externa (es decir, de una fuente de corrienteelctrica).
Sin embargo, se ha de completar el circuito elctrico y a estefin es posible insertar un electrodo auxiliar inerte para
proporcionar una va de retorno para la corriente de electronesLa fuente externa se ajusta de forma que la diferencia depotencial entre el metal y su ambiente se haga negativarespecto a su potencial de equilibrio.
As, el metal que se ha de proteger contra la corrosin actacomo sumidero de electrones para la reaccin de reduccin yel segundo electrodo actuar como fuente electrones paraalguna reaccin de oxidacin.
p p
e-
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94ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
M+
M+M+
M+
M+
e- e-
e- e-
e-
e-
La estabilizacin de las superficies metlicas por la superposicin de unadiferencia de potencial negativa adecuada, a travs de la interfase entre elmetal y su ambiente, parece ser un mtodo ideal par prevenir la corrosin.
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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95ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
CATDICA POR CORRIENTE IMPRESA
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96ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
ASPECTOS MENOS FAVORABLES
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97ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
1.-Es posible que el consumo de energa resulte tan grandeque no sea prctico.
2.-Es importante que la diferencia de potencial a travs detoda la interfase entre el metal que se ha de proteger y suambiente se desplace por debajo del potencial de equilibrio.
Supongamos que la corriente que circula a travs delcircuito no se distribuye uniformemente en el metal que se
corroe.
con frecuencia es mejor sufrir un proceso de disolucin muylento, uniforme, que un ataque localizado con perforacin,
por ejemplo, en un oleoducto.
Perosi la superficie del metal se hace excesivamentenegativa respecto al potencial de equilibrio del hidrgeno
7/30/2019 Tema 11.-Fundamentos de Corrosin 2007-2008
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98ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
negativa respecto al potencial de equilibrio del hidrgeno,puede producirse desprendimiento de tomos de hidrgeno
QU SUCEDE CON ESTOS TOMOS DE HIDRGENO ABSORBIDOS?.
Pueden reunirse en forma de burbujas de hidrgenogaseoso y abandonar la superficie metlica.
La difusin intersticial del hidrgeno a travs de la red en la masa del metalpuede considerarse un proceso bastante rpido
la tensin por traccin aumenta la solubilidad del hidrgeno
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99ROCO LAPUENTE ARAG- Departamento de Ingeniera de la
A mayor deformacin de la red o distorsin, mayor ser laconcentracin del hidrgeno.
a te s po t acc au e ta a so ub dad de d ge o
el campo de tensin por comprensin decrezca la solubilidad
ya pequea.
Por tanto
Todas las imperfeccionesque existen en los
cristales son regiones de
distorsin o tensin.
El hidrgeno absorbidoencuentra su camino yse concentra en dichas
imperfecciones.
12. Inestabilidad superficial y desintegracin internade los metales
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de los metales.
Las presiones pueden llegar a ser tan grandes que el metal que rodea alos huecos llega a deformarse ms all de lo que corresponde a su lmite
elstico.
Entre las imperfecciones de un metal quedan huecos que
son mayores que las dimensiones atmicas, de unos 100 A.
Hads + Hads H2
Se acumulan enlos huecos
Si todo esto sucede cerca de la superficie del metal
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es posible que se forme una burbuja cerca de la superficie
y si las paredes de dicha burbuja se desmoronan
esta ruptura permitir que el gas se escape
este proceso habr iniciado una grieta en la superficie metlica
facilita todo el proceso de iniciacin de la formacin de grietassobre todo si se aplica al metal una tensin externa
12.1. Fractura de tensin por corrosin
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la corrosin H+ + e- = Hads
responsable de la acumulacin del hidrgeno en el interiordel metal
corrosi
n y tracci
n
El hidrgeno inicia una grieta
donde sea mayor la tensi
n
superficie grieta la superficie normal
superficie externa superficie interior
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pelcula pasiva libre de oxido.
sobre una superficie metlica que cede bajo tensin pueden
aparecer densidades de corriente andica unas diez mil veces
mayores que las que se presentan en una superficie pasiva
en una deformacin plstica de este tipo,se pueden desarrollar planos cristalogrficos,
en los cuales velocidad de disolucin especfica,llega a ser mucho mayor que en la superficie metlica normal
BAJO
TENSIN
inestabilidad
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metal con grietassuperficiales
metal librede grietas
AH >>> AMI
corr= Ia = | Ic| = A
ai
a= Ac | i
c|
y puesto que Ac >>Aa
se deduce ia
>> | ic|
Ac >>>Aa
>
indiscriminadamentedentro de la grieta
reacciones de disolucin delmetal y de desprendimiento
de hidrgeno
AM
AH
La relacion ia/ic puede ser del orden de 103!!
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si la corriente dedesprendimiento de
hidrgeno es pequea,del orden de 10-4 A cm-2
La corriente de disolucindel metal debe ser del
orden de 10-1A cm-2
Ej:
Estas elevadas densidades de corriente slo es posible
que se mantengan por la reaccin de disolucin del metal
dentro de la grieta a consecuencia de las anormalmente
elevadas densidades de corriente de canje susceptibles de
darse en ella.
Si todo el metal que se corroe esta siendo deformado por una tensin de traccin
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No basta con la tensin media aplicada para lograr que el metal ceda;la deformacin permanecer dentro del lmite elstico.
Si se deja de aplicar esa tensin, el metal recuperar sus dimensiones iniciales
Pero esto no significa que las tensiones locales sean iguales a la tensin media
es perfectamente factible que se produzca una concentracin de tensin,
anormalmente elevada, en el vrtice de una grieta del metal,
que lo lleve a la regin de deformacin plstica de la curva tensin-
deformacin.
Cul ser el resultado del fallo del metal cerca del vrtice de la grieta?
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cuando el proceso de disoluci
n an
dica elimina la superficieangulosa,
la ulterior deformacin con fractura plstica origina unanueva superficie llena de escalones en el interior de la grieta
y con ello la fractura contribuye a que la velocidad dedisolucin del metal aumente
(por ejemplo, hasta del orden de mm hora)
lo que es mucho mayor que lo que sera de esperar para lasobrevoltaje aplicada,
de acuerdo con las medidas realizadas sobre una superficienormal.
EL RESULTADO
Pero esto no es todo:
la grieta se est propagando hacia el interior del metal sirviendo
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Despus, las microgrietas empiezan a unirse con otrasmicrogrietas, se producen macrogrietas y
la pieza del metal deja de ser un material estructural estable;se quiebra un eje o se desintegra una parte de un avin auncuando est sometida nicamente a una tensin normal.
g p p gel borde de la superficie que avanza como zona sumidero de
electrones para la reaccin de disolucin del metal
Parece que todo es normal
si se mide la diferencia de potencial entre la disolucin y lasuperficie aparente del metal,
se obtiene casi el potencial usual de corrosin del metal.
Lo que se ha descrito es la llamada
fractura de tensin por corrosin.
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13. Pasivacin: transformacin de una superficiej d d i i t bl fi i
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aquejada de corrosin e inestable en una superficiepasiva y estable
PASIVACIN FORZADA DE UN METALPara el hierro
que se corroe,las grficas
experimentalesen que serepresenta laintensidad en
funcin del
potencialpresentan una
formainteresante.
i
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E
Pasivado el metal, las intensidades que fluyen son de cien a
mil veces menores que la corriente de disolucin en el
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mil veces menores que la corriente de disolucin en el
mximo de la regin corriente-potencial en que crece la
corriente de corrosi
n con el aumento del potencial.Ha cesado totalmente la corrosin y el metal ha quedado
protegido andicamente extrayendo electrones del metal en
lugar de inyectarlos como en el proceso catdico.
Pero lo ms importante es que la proteccin andica de metal
susceptible de corroerse, puede lograrse mediante el paso de
un nmero muy bajo de coulombs en comparacin con el que
se necesita para la protecci
n cat
dicano conduce, en modo alguno, al desprendimiento de
hidrgeno que penetre en el metal y lo perjudique, lo cual es
posible que ocurra durante el proceso de proteccin catdica
En condiciones controladas puede sacarse provecho a este
comportamiento provocando la formacin de xidos
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comportamiento, provocando la formacin de xidos
protectores, como en el proceso de anodizacin del aluminio.
Con la aparicin la pelcula pasivante se reduce
drsticamente y, a veces, casi se suprime la corrosin.
Para que la proteccin sea eficaz se requiere que la pelcula
sea insoluble en el reactivo, continua, impermeable,
adherente y tenaz.
Este mtodo de estabilizar un metal se puede utilizar en gran
manera; por ejemplo, los grandes tanques para almacenar
petrleo, que puede contener agua y ser cido, algunas veces
se protegen de la corrosin con este procedimiento.
14. Pasivacin espontnea: mtodo del que se sirvela naturaleza para estabilizar las superficies
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la naturaleza para estabilizar las superficies
Puede pasivarse espontneamente un metal?
el tiempo de induccin aumentaa medida que decrece la
densidad de corriente
tiempo de induccin (intervalo de tiempo transcurrido entreel momento en que se conecta la corriente de intensidad
constante y la aparicin de la pelcula prepasiva)
el tiempo de induccin es
infinitamente largo, por debajode cierta densidad de corriente
crtica:
no se produce pelcula alguna yno hay pasivacin.
Realmente la velocidad de disolucin es tan lenta, que ladifusin aleja los iones a medida que se van formando y no
permite que se alcance una concentracin que sea suficiente
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Esto explica el hecho de que el hierro sumergido en
cidontrico diluido se corroe hasta destruirse, pero quede protegidopor una pelcula pasiva si lo est en cido ntrico concentrado.
La naturaleza tambin recurre al mecanismo o recurso de lapasivacin.
permite que se alcance una concentracin que sea suficientepara que precipite.
si un metal est corroyendo espontneamente a una velocidadmenor que la que corresponde a una densidad de corriente
mnima seguir corroyndose
Pero si la densidad de corriente de la disolucin durante la
corrosin sea mayor que la densidad de corriente lmite; eneste caso se formar una pelcula a travs del mecanismo dedisolucin-precipitacin y el metal se pasivar
espontneamente.
15. Costes de la corrosin en nuestra civilizacin
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Las prdidas anuales causadas por la corrosin en los pases
industrializados y en vas de desarrollo, estn en tormo al 3,5por 100 del producto nacional bruto.
Cualquiera puede imaginarse, a partir de este dato, la
elevadsimo cuanta de los costes originados por la corrosin,
responsable de que, 1/4 a 1/3 de la produccin mundial de
acero se dedique a la reposicin de las estructuras
deterioradas.
Pero los daos por corrosin pueden reducirse y, a veces,evitarse incluso, por mtodos de proteccin sancionados por
la prctica y rentables econmicamente lo que por