corrosión por mecanismo
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Celda experimental para análisis de corrosión
Determinación de la velocidad de corrosión
Pérdida de peso
𝑚=𝑖𝑡𝑀𝑛𝐹
𝑟=𝑚𝑡𝐴
=𝑖𝑀𝑛𝐹
[¿]𝑚𝑔
𝑑𝑚2𝑑 í 𝑎
Ley de faraday
Para hierro
𝑟=0.00327𝑖𝑀𝑛𝐷
[¿ ]𝑚𝑚𝑎 ñ𝑜
1μ 𝐴𝑐𝑚2
=0.00327(55.8)(1)𝑀2(7.86 )
[¿]𝑚𝑚𝑎ñ 𝑜
Determinación de la velocidad de corrosiónMétodos de polarización
Determinación de la velocidad de corrosiónMétodos de polarización
Resistencia a la polarización
Resistencia a la polarización (Rp)
Velocidad de disolución de un metal o velocidad de corrosión es calculado usando una función de la forma
icorr = f(β, Rp) > i0
Métodos de cálculo de polarización:Polarización lineal (LP):
Cubre porciones catódicas y anódicas del E vs i para determinar Rp
Extrapolación de Tafel:
Toma en cuenta las partes lineales de las curvas anódicas y catódicas para determinar Rp
Espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS):
Requiere corriente alterna y la salida es un gráfico de Nyquist para procesos controlados por transferencia de carga o difusión
Curva de polarización lineal
polarización lineal
RT
nF
RTnF
jj CAcorr
expexp
A valores altos de , uno de los términos 0 y puede despreciarse
A altos catódicos
jj
0j
jj
#
#
RT
nFexpjjj C
0
RT3.2
nFjlogjlog
RT
nFjlnjln
C0
C0
nFRTb
bjj
CCc
C
/3.2
1loglog 0
nFRTb
bjj
AAA
A
/3.2
1loglog 0
La polarización lineal es reducida a una pequeña magnitud de ηa y ηc Antes de determinar icorr se determina, Rp, de la pendiente de la curva
polarización lineal
iiE
Rp
pRicorr
Donde β = f(βa, βc)
)(303.2 ca
ca
Extrapolación de tafel
• Las curvas pueden ser obtenidas estáticamente o dinámicamente
• La curva es dividida en dos partes
corrEE Polarización anódica
corrEE Polarización catódica
Con pendientes se encuentra
a c
Extrapolación de tafel
Extrapolación de tafel
Asuma que las velocidades de oxidación y reducción del Zn e H+ están controladas por polarización por activación. Use los datos dados abajo para a) graficar las curvas de polarización apropiadas y determine Ecorr y icorr de la gráfica. B) ambos Ecorr e icorr, c) la velocidad de corrosión CR en mm/y, y la resistencia a la polarización en ohm cm2.
Zn = Zn2+ + 2e- E=-0.8 V vs. NHE jo= 10-7 A/cm2 = +0.1 V, ρ = 7.14 g/cm3; M = 65.37 g/mol
2H+ + 2e- = H2 E=+0.1 V vs. NHE jo=10-10 A/cm2 = +0.1 V
M = M+ + e- E=-0.7 V vs. NHE jo= 10-8 A/cm2 = +0.1 V
2H+ + 2e- = H2 E=+0.1 V vs. NHE jo=10-6 A/cm2 = +0.1 V
Grafique la curva de polarización para las siguientes reacciones de media celda y determine el potencial de corrosión y la velocidad de corrosión (densidad de corriente), suponiendo un control por activación para ambos procesos anódico y catódico. Determine (b). Lo mismo para (a), pero suponga una densidad de corriente límite para la reacción de reducción de 10 -5 A/cm2. De nuevo determine el potencial de corrosión y la velocidad de corrosión de su gráfica.
Determinación de la velocidad de corrosión
Calcule la velocidad de corrosión en unidades de mm / y, y la constante de velocidad electroquímica en μg / cm2 s. y mol / cm2 s para una placa de acero al carbón (1 cm * 1cm *4cm) inmersa en agua marina.
Datos: i =110 μA, ρ = 7.87 g /cm3 y M = 55.85 g / mol
Densidad de corriente de intercambio
CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE CORROSIÓN
1. En base al mecanismo mediante el cual ocurren.
2. Las condiciones en las cuales se desarrollan
3. Según el carácter de la destrucción del metal
CLASIFICACIÓN EN BASE AL MECANISMO
Corrosión química:
Interacción del metal con el medio ambiente, determinado por reacciones químicas. Leyes de reacciones heterogéneas. Bajo % en la vida real
Corrosión electroquímica:
Interacción del metal con el medio ambiente de electrolito, donde además de TM ocurre TC. Leyes de reacciones heterogéneas electroquímicas. Se presenta en condiciones atmosféricas , agua dulce o de mar, suelos, soluciones acuosas de sales, ácidos o bases, solventes orgánicos polares. 93 % de casos de corrosión.
CLASIFICACIÓN EN BASE DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN.
Corrosión en gases:
El metal esta expuesto a gases en ausencia completa de humedad, ocurre a altas temperaturas. Ejemplo: Plantas industriales de producción de gases.
Corrosión en medios de no electrolitos:
EL metal esta expuesto a medios líquidos orgánicos no polares (no conductores). Ejemplo. Tuberías de petróleo y sus derivados.
FORMAS DE CORROSIÓNCORROSIÓN UNIFORME
FORMAS DE CORROSIÓNCORROSIÓN GALVÁNICA
FORMAS DE CORROSIÓNCORROSIÓN POR AGRIETAMIENTO
FORMAS DE CORROSIÓNCORROSIÓN POR PICADURAS
DAÑO POR HIDRÓGENO
GRIETAS INDUCIDAS POR FACTORES AMBIENTALES
CORROSIÓN INTERGRANULAR PAR GalVÁNICO
CAVITACIÓN
Electrodo de hidrógeno
Electrodos de referencia
Electrodos de referencia
Electrodo de calomel
Electrodo de cobre-sulfato de cobre
Electrodo de cobre-sulfato de cobre
instrumentación
V = RI