corrosion

Capítulo 1

Aspectos cinétcos de la corrosión y fenómenos de
pasividad
María Criado,1 Santiago Fajardo,1 Benjamín Valdez,2 José María Bastidas1
1

Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM), CSIC, Avenida
Gregorio del Amo 8, 28040 Madrid, España.

2

Instituto de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California (UABC),
Boulevard Benito Juárez y Calle Normal, 21280Mexicali, Baja California,
México.

mcriado@icmm.csic.es,
bastidas@cenim.csic.es

s.fajardo@cenim.csic.es,

benval@uabc.edu.mx,

Doi: http://dx.doi.org/10.3926/oms.141

Referenciar este capítulo
Criado M, Fajardo S, Valdez B, Bastidas JM. Aspectos cinétcos de la corrosión y fenómenos de
pasividad. En Valdez Salas B, & Schorr Wiener M (Eds.). Corrosión y preservación de lainfraestructura industrial. Barcelona, España: OmniaScience; 2013. pp. 11-32.

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M. Criado, S. Fajardo, B. Valdez, J.M. Bastdas

1. Aspectos cinétcos de la corrosión
1.1. Polarización y tpos de polarización
El concepto de polarización.- La variación de potencial por el paso de una densidad de corriente
(i) se conoce como polarización. Una curva de polarización es la representación del potencial (E)frente al logaritmo de la densidad de corriente (log(i)). La diferencia de potencial de polarización
entre el ánodo y el cátodo es la fuerza electromotriz (FEM) de la pila de corrosión. La corriente
en el potencial de corrosión (E corr), se defne como corriente de corrosión (I corr) del sistema. La
Figura 1 muestra la curva de polarización obtenida utilizando acero al carbono en ácidosulfúrico
(H2SO4) 1,0 N, a temperatura de 30oC. La Figura 1 incluye, también, el diagrama de Evans (línea
discontinua) obtenido a partir de la curva de polarización.

Figura 1. Curva de polarización del acero al carbono en ácido sulfúrico 1 N a 30 oC y diagrama de Evans
(línea discontnua)

El diagrama de Evans de la Figura 2 muestra el concepto de polarización de la pila de corrosión.
Lospotenciales en circuito abierto (E c,oc) y (Ea,oc) son los potenciales del cátodo y del ánodo,
respectivamente. En el potencial en circuito abierto el único fujo de corriente es la corriente de
intercambio (i0). La i0 es la cantidad de cargas que llegan o abandonan la superfcie del electrodo,
cuando éste alcanza el equilibrio dinámico.1,2

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Corrosión y preservación de la infraestructuraindustrial

Figura 2. Diagrama de Evans concepto de polarización de una pila de corrosión. E c,oc es el potencial catódico
en circuito abierto; E a,oc es el potencial anódico en circuito abierto; E corr es el potencial de corrosión; i0 es la
densidad de corriente de intercambio; e i corr es la densidad de corrosión

Polarización de resistencia.- La polarización de resistencia (ηRE) (V), tambiénllamada polarización
óhmica, se origina en cualquier caída óhmica (IR) en la inmediata vecindad del electrodo, por la
formación de capas de precipitados sobre la superfcie del electrodo, que impiden el paso de la
corriente.
Polarización de activación.- La polarización de activación (ηAC) (V) se relaciona con la energía de
activación necesaria para que la reacción de electrodo se verifque a unavelocidad dada y es el
resultado de la barrera de energía en la interfase metal/electrólito. El fenómeno plantea una
relación E vs. i no lineal, de tipo semilogarítmico, E vs. log(i), descrito por Tafel, en 1906,
Ecuación 1:
ηAC = ± βlog(i)

(1)

donde β es la pendiente de Tafel (mV) (+β es la pendiente anódica y -β es la pendiente catódica),
e i es la densidad de corriente (A/cm 2). La βes positiva cuando el sentido de la corriente es del
electrodo al electrólito y la β es negativa cuando el sentido de la corriente es del electrólito al
electrodo. La Figura 3 muestra la rama catódica de una curva de polarización controlada por
activación. Se observa que se defne una i0 de 1,0 x 10-6 A/cm2 y una β de –120 mV. El valor de la
pendiente de Tafel depende de la reacción...