Download - 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

RTnF

jj CAcorr

expexp

A valores altos de , uno de los términos 0 y puede despreciarse

A altos catódicos

nFexpjjj C

RT3.2

nFjlogjlog

nFjlnjln

nFRTb

bjj

CCc

/3.2

1loglog 0

nFRTb

bjj

AAA

/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

pRicorr

Donde β = f(βa, βc)

)(303.2 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.