Proteccion Catodica

I. FUNDAMENTOS DE LA ELECTRICIDAD
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ESTE capνtulo introductorio trata de los principios y definiciones del paso de un flujo elιctrico a travιs de un circuito. En capνtulos posteriores aplicaremos estos conocimientos fundamentales al anαlisis de un circuito de protecciσn catσdica para determinar los indicadores de la eficiencia de un proceso, como el voltaje de celda, las caνdasσhmicas en diversas partes del circuito, la distribuciσn de corriente, etcιtera.

Para describir un circuito elιctrico simple estudiaremos un sistema de protecciσn catσdica el cual puede consistir simplemente en una fuente de poder conectada a uno o mαs componentes, principalmente resistores (serαn descritos mαs adelante), por medio de un alambre hecho de un material conductor (cobre, por ejemplo),el circuito elιctrico simple constituye una fuente de poder que va a proporcionar una fuerza electromotriz estableciendo diferencias de potencial a travιs de los varios componentes del circuito e impulsando la corriente a travιs de ellos. Todos estos componentes ofrecerαn varios grados de resistencia al flujo de la corriente.

En cualquier circuito elιctrico, entonces, existen variosfenσmenos que tenemos que medir:

1) La corriente, medida en amperes (A);

2) La fuerza electromotriz y la diferencia de potencial, ambas medidas en voltios (V);

3) La resistencia, medida en ohms (Ω).

CONDUCTORES

La naturaleza y los tipos de materiales que participan en las reacciones electroquνmicas de un sistema de protecciσn catσdica pueden tener un gran efecto sobrelos resultados que se obtengan. Es, por lo tanto, necesario familiarizarse con los factores que influyen en la conducciσn de corriente.

La conductividad elιctrica es el movimiento de la carga elιctrica. La habilidad de diferentes substancias para permitir el flujo de una carga estα determinada por la movilidad de los electrones portadores de la carga o de los iones que contenga la sustancia.Conductores de primer orden

Los conductores de primer orden son aquellos que poseen conductancia elιctrica, en los cuales los portadores de la carga son los electrones. Se caracterizan por tener una conducciσn sin transferencia substancial de masa. La mayorνa de los metales, el grafito y algunos σxidos muestran este tipo de conducciσn. A veces, a estos materiales se les conoce comoconductores metαlicos y su conductividad decrece cuando aumenta la temperatura.

Conductores de segundo orden

Los conductores de segundo orden poseen conductancia iσnica o electrolνtica, y los portadores de la carga son los iones. En este tipo de conductores se da una transferencia de masa asociada con la conductividad. Las soluciones acuosas con sales disueltas, los suelos y lassales iσnicas son algunos ejemplos de este tipo de conductores. Su conductividad aumenta cuando se incrementa la temperatura.

Conductores mixtos o de tercer orden

Algunos materiales, llamados comϊnmente semiconductores, poseen tanto conductancia iσnica como elιctrica. Por lo general predomina el carαcter elιctrico. Su conductividad es demasiado baja en general, pero aumenta rαpidamentecon la temperatura. La mayorνa de los σxidos metαlicos (NiO, ZnO, etc.) y algunos metales (Si, Ge, etc.) se agrupan dentro de esta categorνa.

AISLANTES

Otras clases de materiales que merecen ser mencionados son los aislantes. La conductancia en ellos es muy difνcil, sin importar el tipo de mecanismo que participe en la conductividad, sobre todo si se les compara con la de losconductores mencionados antes.

La influencia del proceso de conducciσn en la conducta electroquνmica de las reacciones es muy importante Cada reacciσn de corrosiσn, asν como las presentes en sistemas de protecciσn catσdica, tienen un origen electroquνmico y se presentan en la interfase entre un conductor de primer orden (elιctrico) y uno de segundo orden (electrolνtico). Por ejemplo, si un...