Cinetica de corrosion

CINETICA DE LA CORROSION
1. Objetivos
* Analizar los diagramas de corriente-potencial para una celda conformada por 2 electrodos y unidos por una resistencia variable.
* obtener la curva de polarización en sistemas que presentan pasivación
* estudiar el efecto de la acides y el potencial externo sobre el hierro.

2. Resumen
La cinética de la corrosión esta controlada por lospotenciales de los componentes que se van a oxidar o reducir así como la polarización, la cinética de la corrosión puede ser variada por efectos externos como el sometimiento de los electrodos a una corriente externa.

3. Desarrollo de los Experimentos
Experimento 1: Obtención de diagramas de potencial-corriente para una pila de corrosión.
Descripción Experimental
Sobre un recipiente consolución salina (3%), se colocan los electrodos de Zn, Cu y el electrodo de referencia. Se instala el siguiente sistema para la medición de los potenciales.

Datos obtenidos a diferentes valores de resistencia.
ResistenciaR(ohm) | E(v) | Intensidad deCorriente i (mA) |
| Cu | Zn | |
0 | 0.94 V | 0.952 | 2.66 |
10 | 0.909 V | 0.958 | 2.4 |
40 | 0.858 V | 0.962 | 2.03 |
100 |0.779 V | 0.666 | 1.70 |
500 | 0.450 V | 0.975 | 1.08 |
1000 | 328 mV | 0.983 | 0.65 |
2000 | 278 mV | 0.991 | 0.36 |
4000 | 200 mV | 0.995 | 0.19 |
9999 | 187.1 mV | 0.999 | 0.08 |
infinito | 178.3 mV | 1 | 0 |
Circuito Abierto | -0.221 | -0.978 | 1.22 |




Hacemos una regresión a ambas curvas, después igualando estas podemos hallar la i corrosión y la E de corrosiónpara esta celda Zn-Cu

Catódico (Cu): y = -304.15x– 167.52 2H2O +O2+4e- 4OH-
Anódico (Zn): y = 15.564x – 994.01 Zn Zn +2e-

Igualando las ecuaciones hallamos el punto donde se cortan:

X= 2.585icorr. (ma)= 2.58
Y=-953.77Ecorr.(mv)= -953.77
Mecanismo
Las reacciones que se producirán cuando el sistema seencuentre en circuito cerrado serán los siguientes:

Cátodo: O2+H2O+4e-→ 4OH-
Ánodo: Zns→ Zn2+ +2e-

Explicación
La disminución del potencial del cátodo y el aumento del potencial de ánodo, se debe a la polarización y se presenta por diferentes factores:

Polarización por activación: se da por la transferencia de electrones a través de la doble capa eléctrica, la ecuación de la variación depotencial esta dado por:
I=icor*(e^(2.3n/Br)-e^(-2.3N/bc))
i=densidad de corriente (mA/cm)^2
icor=densidad de corriente de corrosion
bc,ba: pendientestafol
n= sobrepontencial=E-Ecor
Polarización por concentración: Representa la variación en el potencial de un electrodo como consecuencia de los cambios de la concentración en la vecindad de sus superficie y motivados por el flujo de corriente, quealtera la composición del electrolito.

Polarización por resistencia: se presenta cuando el metal se recubre de capas de productos de corrosión poco conductoras o cuando la resistividad del electrolito es elevada. Llamada también polarizaciónóhmica. Puede deberse a la resistencia a la alta dilución del electrolito con las proximidades del electrodo o a una película poco conductora producto dela reacción con el metal y formada sobre la superficie del metal.
Nt=iR
Conclusión
La polarización permite que el proceso de corrosión se realice mas lento, desacelera su velocidad.
La polarización permite la disminución del potencial del cátodo, respecto de su potencial de equilibrio, y aumenta para el ánodo.
Experimento 1: Determinación de la influencia en el potencial para el aceroinoxidable en medio ácido
Descripción
En una cuba electroquímica de 80cm(largo) X 25cm(ancho) X 25cm(alto) aproximadamente la adicionamos agua, posteriormente añadimos 2 cucharadas de tiocianato de amonio y ferrocianato de potasio (la solución se tornó de color amarillo verdosa), luego colocamos una tableta que contenía 23 electrodos sobre la cuba , la solución cubría casi la mitad de la altura de...