capitulo2
II.1.- DEFINICIÓN DE PROTECCIÓN CATÓDICA.
La protección catódica se define como(*2) “el método de reducir o eliminar la
corrosión de un metal, haciendo que, la superficie de este, funcione
completamente como cátodo cuando se encuentra sumergido o enterrado en un
electrólito”. Esto se logra haciendo que el potencial eléctrico del metal aproteger se
vuelva más electronegativo mediante la aplicación de una corriente directa o la unión de
un material de sacrificio (comúnmente magnesio, aluminio o zinc). Normalmente, el
método es aplicable a estructuras de fierro y acero pero, también, se usa en grado
limitado en plomo, aluminio y otros metales.
Se debe recordar que el cátodo es aquel electrodo donde se desarrolla la reacción dereducción y prácticamente no ocurre corrosión alguna. Antes de aplicar la protección
catódica, las estructuras corroíbles presentan áreas catódicas y anódicas (estas son
aquellas donde la estructura se corroe). Por lo tanto, si todas las áreas anódicas se
pudieran convertir en catódicas, la estructura completa funcionaría como un cátodo y la
corrosión sería eliminada.
Figura Nº. 8
II.2.- COMO T RABAJA LAPROTECCIÓN CATÓDICA. (*2)
La segunda etapa es para demostrar cómo la aplicación de una corriente directa sobre
cualquier estructura metálica corroíble, puede convertirla en un cátodo. Para empezar,
en el capítulo I, ha quedado de manifiesta la naturaleza de la corrosión electroquímica y
galvánica. Cuando dos metales diferentes A y B se conectan y sumergen en un
electrólito, figura 8, se desarrollaun flujo de corriente a través del electrólito y ambos
metales; de tal manera que los aniones entran al seno de la solución en el ánodo y al
mismo tiempo los electrones se mueven de este electrodo hacia el cátodo a través del
conductor metálico. La velocidad o rapidez de la corrosión depende de: la cantidad de
corriente que fluye, la fuerza electromotriz total y las resistencias óhmicas y noóhmicas
del circuito.
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Si ahora,(*2) se forma un nuevo circuito agregando una fuente externa de fuerza
electromotriz con su polo positivo conectado al metal C y el polo negativo a A y B (figura
8) esto hará que B se vuelva más negativo debido a los electrones que fluyen hacia el
mismo. Estos electrones atraerán a los iones positivos y reducirán la tendencia que
tienen estos ionespara entrar en solución o sea que, de esta manera se reduce la
velocidad de la corrosión. Dicho en otras palabras, el flujo de corriente de C a B a través
del electrólito reduce el flujo neto de corriente que sale de B y por lo tanto, se retarda la
velocidad de corrosión. Así mismo, se tiene un incremento de corriente de la solución
hacia el metal A.
Figura Nº. 9
Existen tres mecanismos mediante loscuales se retarda la corrosión al aplicar la
protección catódica y son los siguientes: (*2)
1.- Reducción del potencial de la reacción del metal, de tal manera que el proceso
catódico se desarrolla en todas las áreas del mismo o sea que, se evita la reacción:
Feo
Fe++
+
2e
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2.- El electrólito adyacente a la superficie del cátodo se vuelve más alcalino debido a las
reaccionesde reducción del oxígeno y/o los iones hidrógeno; este incremento en el pH
reducirá el gradiente de potencial de la celda de corrosión.
3.- El incremento en el pH, producirá la precipitación de algunas sales insolubles, por
ejemplo; carbonato de calcio (CaCO3) e hidróxido de magnesio, Mg(OH) 2, que se
depositan sobre el metal produciendo una incrustación calcárea que lo protege.
La fuerzaelectromotriz puede ser suministrada por un metal más electronegativo que el
metal a proteger (figura 9) o bien, mediante una fuente externa y un electrodo auxiliar
que puede ser o no metálico (figura 10), puesto que lo único que se requiere es que
conduzca fácilmente los electrones y que el potencial impreso sea capaz de desarrollar
la reacción anódica sobre su superficie.
Figura Nº. 10
Estos...
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