TUGAS KIMIA LINGKUNGAN
Kinetika Korosi dan Penerapan Elektrokimia pada Korosi
DISUSUN OLEH: Anif Rizqianti
L2J008
Bintang Dyah K
L2J008
Denny Sandi S
L2J008
Dewi Masita
L2J008
Muhammad Iqbal
L2J008093
Putri Elma Octavya
L2J009053
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2012
BAB 5 Kinetika Korosi dan Penerapan Elektrokimia pada Korosi
5.1 Apa yang dimaksud dengan overpotential?
Prinsip termodinamika dapat menjelaskan peristiwa pengkaratan dari stabilitas kimia dan reaksi yang terkait dengan proses pengkaratan. Prinsip termodinamika tidak dapat digunakan untuk memprediksi memprediksi laju reaksi. Polarisasi dapat dikatakan anoda ketika terjadi proses anodic pada elektroda yang dipercepat dengan pemindahan potensial dari positif atau katoda. Ada tiga perbedaan perbedaan tipe dari polarisasi polarisasi dan diantaranya ada yang dengan penambahan, seperti yang ditunjukkan pada persamaan (5.2) :
Dimana : hact adalah adalah energy aktivasi untuk overpotential H conc conc adalah konsentrasi dari overpotential iR adalah penurunan ohmic Pengaktifan polarisasi biasanya untuk mengontrol factor – factor – factor factor yang mempengaruhi korosi pada kondisi asam dan H conc conc dan iR jumlahnya relative relative kecil. kecil. Konsentrasi dari polarisasi biasanya mendominasi ketika konsentrasi aktivasinya cenderung rendah; contohnya pada pengenceran asam atau pada aerasi air keyika komponen – komponen – komponen aktivasi, oksigen terlarut, hanya ada pada jumlah yang sangat kecil. Penurunan ohmic akan menjadi variable yang sangat penting pada penerapan metode perlindungan seperti anoda dan katoda pada proses lewatnya di lingkungan. Pengetahuan mengenai mengenai polarisasi polarisasi akan sangat membantu,
ketika meliputi pada
sebuah penilaian dari pembedaan karakteristik pada proses pengkaratan. Contohnya,
BAB 5 Kinetika Korosi dan Penerapan Elektrokimia pada Korosi
5.1 Apa yang dimaksud dengan overpotential?
Prinsip termodinamika dapat menjelaskan peristiwa pengkaratan dari stabilitas kimia dan reaksi yang terkait dengan proses pengkaratan. Prinsip termodinamika tidak dapat digunakan untuk memprediksi memprediksi laju reaksi. Polarisasi dapat dikatakan anoda ketika terjadi proses anodic pada elektroda yang dipercepat dengan pemindahan potensial dari positif atau katoda. Ada tiga perbedaan perbedaan tipe dari polarisasi polarisasi dan diantaranya ada yang dengan penambahan, seperti yang ditunjukkan pada persamaan (5.2) :
Dimana : hact adalah adalah energy aktivasi untuk overpotential H conc conc adalah konsentrasi dari overpotential iR adalah penurunan ohmic Pengaktifan polarisasi biasanya untuk mengontrol factor – factor – factor factor yang mempengaruhi korosi pada kondisi asam dan H conc conc dan iR jumlahnya relative relative kecil. kecil. Konsentrasi dari polarisasi biasanya mendominasi ketika konsentrasi aktivasinya cenderung rendah; contohnya pada pengenceran asam atau pada aerasi air keyika komponen – komponen – komponen aktivasi, oksigen terlarut, hanya ada pada jumlah yang sangat kecil. Penurunan ohmic akan menjadi variable yang sangat penting pada penerapan metode perlindungan seperti anoda dan katoda pada proses lewatnya di lingkungan. Pengetahuan mengenai mengenai polarisasi polarisasi akan sangat membantu,
ketika meliputi pada
sebuah penilaian dari pembedaan karakteristik pada proses pengkaratan. Contohnya,
jika pengkaratan dikontrol oleh konsenterasi dari polarisasi, selanjutnya ada sedikit perbedaan pada peningkatan laju difusi dari bahan aktif (contohnya oksigen) akan meningkatkan laju pengkaratan juga.
5.2 Aktivasi Polarisasi
Aktivasi polarisasi mengacu pada factor – factor yang menghambat dari semua bagian dari kinetika reaksi elektrokimia. Contohnya, sesuai pertimbangan dari perubahan gas hydrogen seperti yang telah muncul pada bab 3 dan dijabarkan pada persamaan 5.3
Pada dasarnya reaksi ini cukup sederhana, laju dimana ion hydrogen bertransformasi menjadi gas hydrogen yang dipengaruhi beberapa factor, meliputi laju dari transfer electron dari logam ke ion – ion hydrogen. Kenyataannya, ada variable yang besar pada laju perpindahan electron pada berbagai macam logam, hasilnya, laju dari perubahan hydrogen dari berbagai logam yang berbeda dapat sangat berbeda. Perbedaan massa jenis pengaliran (i (io) pada dasarnya adalah variable yang sangat penting yang menjelaskan perbedaan yang cukup besar dari laju produksi hydrogen pada permukaan logam. Table 5.1 kurang lebih berisi massa jenis untuk pertukaran pada reduksi ion – ion hydrogen. Catatan penting ialah hasil dari massa jenis hasil -2
2
pertukaran ion – ion hydrogen kira – kira 10 A/cm dimana pada merkuri dan -13
2
timbale adalah 10 A/cm . Ini adalah alasan mengapa merkuri sering ditambahkan pada pembangkit energy dan menjadi popular pada alkaline untuk menahan produksi secara termodinamis dari gas – gas gas hydrogen dan mencegah kejadian – kejadian – kejadian kejadian yang tidak menyenangkan. Ini juga
menjadi alas an mengapa baterai dari timbale (baterai mobil) dapat memberikan kekuatan dalam keadaan asam yang tinggi di lingkungan disamping penggunaan yang lebih aman meskipun harus melakukan pengisian setelah digunakan. Meskipun demikian, pertukaran massa jenis menyisakan parameter yang sulit dipahami yang dapat berubah secara tiba – tiba dengan perubahan kondisi pada permukaan logam sepanjang terjadi paparan di lingkungan. Satu masalah yang tidak dapat dipecahkan dengan cara yang simple.
Teori di bawah ini dapat menjelaskan metode matimatik yang mungkin digunakan untuk melihat pertukaran massa jenis dari hasil yang didapatkan. Pandangan yang umum dari polarisasi sebuah elektroda dapat dilihat pada reaksi yang spesifik dari persamaan Butler – Volmer (pers. 5.4):
Dimana : ireaction adalah arus dari anoda atau katoda Β adalah beban dari pertukaran (koefisien simetris) untuk reaksi anoda atau katoda, biasanya mendekati 0.5 N adalah jumlah dari electron yang ikut dalam reaksi -1
-1
R adalah konstanta gas, 8.314 J mol K T adalah temperature absolute (K)
F adalah 96,485 C/(mol dari electron)
Munculnya dua cabang dari polarisasi pada reaksi tunggal ditunjukkan pada persamaan 5.4 dan digambarkan pada gambar 5.2 untuk polarisasi dari elektroda 3+
2+
ferric (Fe ) dan ferrous (Fe ) dengan reaksi yang ditunjukkan pada persamaan 5.5:
Ketika ƞreaction adalah katoda, yang berarti adalah negative, keadaan kedua pada reaksi Butler – Volmer menjadi tak berarti dan massa jenis katoda (ic) dapat ditunjukkan pada persamaan sederhana (5.6) dan secara logaritmik pada persamaan (5.7):
Dimana bc adalah katoda dari koefisien Tafel ditunjukkan pada persamaan 5.8 dan hasilnya pada gambar 5.3
Demikian pula, ketika ƞreaction adalah anoda, yang berarti positif, , keadaan kedua pada reaksi Butler – Volmer menjadi tak berarti dan massa jenis anoda (ia) dapat ditunjukkan pada persamaan sederhana (5.9) dan secara logaritmik pada persamaan (5.10):
5.3 Konsentrasi dari Polarisasi
Konsentrasi dari polarisasi adalah komponen polarisasi yang disebabkan oleh perubahan konsentrasi di lingkungan yang berbeda ditunjukkan pada gambar 5.4. ketika sebuah jenis unsure kimia ikut berpartisipasi dalam proses pengkaratan tapi dalam jumlah kecil, massa dari transport dapat merusak pengontrol laju.
Seperti dapat kita lihat pada gambar 5.5, transportasi massa pada permukaan ditentukan oleh 3 kekuatan, yaitu, difusi, migrasi, dan konveksi.
Pada control difusi murni dari transportasi massa, fliks dari O pada permukaan dari sebuah bagian terbesar dapat dilihat dengan Hukum Fick Pertama pada persamaan 5.12 :
-1
-2
Dimana J o adalah jenis fluks O (mol s cm ) 2
-1
Do adalah koeffisien untuk difusi jenis O (cm s ) δC o adalah gradient konsentrasi dari jenis O yang melewati
antara
-3
permukaan logaqm ke lingkungan luar (mol cm ) δ x adalah difusi permukaan Nernst (cm) Table 5.3 berisi hasil dari DO dari beberapa ion sejenis. Untuk di beberapa keadaan koeffisien dari difusi dapat ditentukan dari persamaan 5.13, dimana ada hubungan antara Do dengan viskositas dari µ dan temperature absolute :
Dimana A adalah konstanta dari system
Pada gambar 5.6 menggambarkan konsentrasi-jarak pada permukaan elektroda yang ditunjukkan pada gradient yang cukup simple. Pada diagram ini permukaan logam
diletakkan pada ordinat aksis ketika sumbu-x menunjukkan jarak terjauh dari elektroda dan sumbu-y menunjukkan konsentrasi dari unsure kimia setelah reaksi.
Hal ini ditunjukkan dari garis horizontal atau mendatar dimana C = C O. ada juga yang merupakan daerah yang menunjukkan penurunan konsentrasi, yang jatuh pada titik nol di permukaan elektroda. Difusi lapisan Nernst memiliki spesifikasi ketebalan (δ) tergantung hasil permukaan. Pada ketebalan cairan permukaan beragam antara 0.01 dan 0.001 mm. Dari jenis unsure kimia O yang dibutuhkan pada reaksi katoda, konsentrasi gradient (δC O /δ x) menghasilkan konsentrasi yang cukup besar, dikarenakan C O = 0. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada persamaan 5.14
Pada keadaan – keadaan tertentu, yaitu, ketika katoda lebih kecil dibandingkan i L, ƞconc dapat ditinjau menggunakan persamaan 5.15 yang merupakan turunan dari persamaan Nernst :
Dimana 2.303 x R x T/F = 0.0509 V pada saat T = 298.16 K
5.4
OHMIC DROP
Para over
potential ohmik muncul dalam
resistansi dan arus antara
Pers. (5.2) sebagai
produk sederhana
situs anodic dan katodik dari proses korosi.
Untuk
situasi korosi banyak situs ini berdekatan satu sama lain dan drop ohmik diabaikan, terutama jadi ketika lingkungan itu sendiri adalah konduktor elektrolitik baik, yang adalah, air laut. Namun, ada kondisi khusus dimana pemisahan dari situs anodik dan katodik dapat
menjadi
faktor
kemajuan korosi, misalnya, korosi galvanik,
atau
dari skema perlindungan khusus, misalnya, anodic
penting bahkan dan
dalam
bagian
integral
perlindungan katodik.
5.4.1 Pengukuran Tahanan Air
Konduktivitas dari lingkungan itu sendiri dapat menjadi fungsi kompleks. Ketika memisahkan garam, ion yang dihasilkan berinteraksi dengan sekitarnya molekul air untuk membentuk kelompok dibebankan dikenal sebagai ion terlarut. Ion-ion ini dapat
bergerak melalui
eksternal medan
solusi di
bawah pengaruh suatu diterapkan
listrik. Gerak seperti biaya dikenal
dan konduktansi yang dari ketahanan lingkungan.
dihasilkan
adalah timbal
sebagai
secara
konduksi ionik
balik yang
fungsi
Ketergantungan pada ukuran dan bentuk dari konduktor dapat dikoreksi dengan menggunakan
resistivitas daripada R perlawanan, sebagai
Rasio (ℓ /A) disebut juga sel konstan atau faktor bentuk danmemiliki satuan cm 1 atau m-1. Sebuah varian dari sel elektrokimia yang ditunjukkan pada Gambar. 5,7 umumnya digunakan untuk mengevaluasi konduktivitas suatu larutan antara dua elektroda dengan menggunakan teknik arus bolak.
5.4.2 Pengukuran Tahanan Tanah
Resistivitas tanah
adalah fungsi dari
garam larut ionik dan
kelembaban
dianggap sebagai
indikator korosivitas tanah itu. Biasanya,
tanah
yang
dan
konsentrasi
paling komprehensif
semakin
rendah resistivitas, yang
lebih tinggi akan korosivitas seperti dijelaskan secara lebih rinci dalam Bab. 10. Biasanya, resistivitas
tanah menurun
dengan kadar
konsentrasi spesies ion. Tanah
air meningkat
berpasir,
dan
misalnya, tinggi
sampai pada skala resistivitas dan karena itu dianggap sebagai paling tidak korosif sedangkan tanah ujung
liat sangat
spektrum korosivitas.
Lapangan pengukuran resistivitas menggunakan
metode memerlukan dalam
dalam menahan Empat-Pin Metode
tanah yang
Wenner empat-pin metode
prinsip ditetapkan
ke
baik
oleh Wenner hampir
paling
penggunaan empat probe logam
tanah sepanjang
garis lurus, berjarak
yang
dengan
meter tanah setelah lalu [2]. Wenner ini
atau elektroda,
sama satu
balik
(Wenner Metode)
sering dilakukan
dan resistansi satu abad
air dan di
sama
didorong
lain, sebagai
ditunjukkan pada Gambar. 5,9 dan Gambar. 5.10. Resistivitas tanah adalah relatif sederhana
fungsi yang
berasal dari
drop tegangan
antara sepasang pusat
pin
(P1
pin luar
dan P2 pada (C1
Gambar 5.9),
dan C2 pada
dengan arus
yang
Gambar 5.9) dengan
mengalir antara
asumsi
dua
bahwa diukur
tahanan adalah ukuran dari volume setengah bola bumi diselidiki dengan pin pusat.
5.5 GRAFIK PENYAJIAN
Kinetic Data (Evans Diagram)
Penggunaan kurva polarisasi untuk studi reaksi
korosi dapat ditelusuri kembali ke tahun 1930-an dengan karya Wagner dan Traud [4]. terkait
Namun dengan
representasi Profesor
dari
Evans
perilaku yang
potensial
telah
campuran
dipopulerkan
sering
representasi
ini
pengukuran polarisasi korosi [5]. Diagram ini polarisasi bisa sangat berguna untuk menggambarkan atau menjelaskan proses korosi paralel. Menurut mixedpotential Teori
yang
reaksi
dapat
pengurangan Dalam
mendasari dibagi reaksi
keadaan
menjadi
tanpa ini
diagram
arus
ini,
aljabar
akumulasi terukur
setiap oksidasi
bersih bersih
dari
elektrokimia terpisah muatan
adalah
nol
dan listrik. dan
logam korosi adalah muatan netral, yaitu, semua elektron yang dihasilkan
oleh
korosi
logam
harus
dikonsumsi
oleh
satu
atau
lebih
katodik proses. Untuk memodelkan situasi korosi dengan potensial campuran diagram,
yang
(1)
aktivasi
(2)
informasi
pertama
overpotential tambahan
overpotensial
harus untuk
mengumpulkan setiap
untuk
proses
proses
konsentrasi. Bagian
yang
informasi
korosi
yang
dapat
berikut
mengenai terlibat
dipengaruhi
menyajikan
dan oleh
beberapa
contoh yang menggambarkan bagaimana teori potensial campuran dapat digunakan untuk menjelaskan kasus sederhana di mana proses korosi adalah murni aktivasi dikendalikan atau kasus di mana konsentrasi mengontrol setidaknya salah satu korosi proses.
5.5.1 Proses Aktivasi Terkendali
Untuk
proses
dikendalikan
murni
aktivasi,
reaksi
masing-masing
dapat
dijelaskan oleh garis lurus pada plot dibandingkan e Login i, dengan positif Tafel
lereng
katodik
untuk
proses.
proses
Contoh
anodik berikut
dan
lereng
Tafel
menggambarkan
negatif
perilaku
untuk
polarisasi
baja karbon dalam larutan deaerated dipertahankan pada 25 ° C dengan pH nol. Garis tebal dalam Gambar. 5,14 adalah plot polarisasi itu sendiri dan garis putus-putus pada gambar ini merupakan reaksi anodik dalam Pers. (5.19) dan
reaksi
perilaku dari
katodik baja
bagian
sisi kurva.
dalam
dalam linier
dari
Pers. (5,20)
kondisi plot
yang
menggambarkan
ini. Garis-garis baik
pada
ini
anodik
korosi
diekstrapolasi atau
katodik
elektroda hidrogen (SHE), ketika arus melewati nol (tak terhingga pada skala log), garis
putus-putus diproyeksikan
mencegat menunjukkan membatalkan diperoleh
di
satu
dengan
sama
mana
diminta arus
katodik dan anodik sebenarnya
lain. Kepadatan arus
membagi arus anodik dengan
untuk menemukan
korosi (icorr)
luas permukaan
dapat spesimen,
1 cm2 dalam kasus ini. Menurut konversi tabel disajikan dalam Bab sebelumnya. 3 (Tabel 3.2), densitas arus 67 μA cm-2 dievaluasi dalam contoh ini berhubungan dengan penetrasi yang laju 0,8 mm y-1. Contoh kedua menunjukkan perilaku baja karbon polarisasi bila terkena solusi deaerated dipertahankan pada 25 ° C dan Ph lima. Diagram potensial campuran dari sistem ini ditunjukkan pada Gambar. 5,15. Pergeseran dari Ecorr ke
nilai lebih negatif -0,368 V vs SHE
diperhatikan. Garis diproyeksikan dimodelkan memberikan
perkiraan
harus rapat
arus korosi dari
4 μA cm-2 dalam
kasus
ini
dan saat ini
diterjemahkan ke
dalam tingkat penetrasi 0,05 mm y-1. 5.5.2 Konsentrasi Proses Terkendali
Ketika salah
satu
reaksi dibatasi
oleh laju
transportasi dari
reaktan pada
permukaan logam yang berkarat, situasi meningkat dalam kompleksitas seperti yang digambarkan dalam plot polarisasi sistem dalam Gambar. 5,16. Sistem diwakili di sini mirip dengan yang sebelumnya :
5.6 CONTOH ELEKTROKIMIA DITERAPKAN PADA KOROSI
Mengingat sifat elektrokimia proses korosi tidakmengejutkan untuk melihat bahwa pengukuran dan metode kontrol berdasarkan prinsip elektrokimia yang begitu luas digunakan
di
seluruh
spektrum
ilmu
korosi
dan
teknik. Bagian
berikut
memberikan beberapa contoh untuk menggambarkan bagaimana prinsip-prinsip ini diterapkan dalam praktek.
5.6.1 Pengujian Korosi Elektrokimia Polarisasi
Pengujian
korosi
dengan
metode
polarisasi
pada
dasarnya
terdiri
memaksa potensial atau arus perubahan pada sampel yang diteliti sementara memantau
respon
sehingga
saat
ini
atau
potensial. Hal
ini
mungkin
dicapai dengan baik menggunakan arus searah (DC) atau bolak balik (AC)
sumber. Instrumentasi
untuk
membawa
polarisasi
pengujian seperti yang diilustrasikan pada Gambar. 5.1 terdiri dari :
potensiostat A dibutuhkan yang akan memelihara potensi elektroda bekerja dekat dengan nilai yang ditetapkan.•
Perangkat dihasilkan alat
saat
ini
oleh
pengukur
pengukuran
potensi untuk
untuk
pemantauan
diterapkan. Kemampuan
autorange
atau
untuk
arus
saat
ini
mengubah
skala
otomatis juga penting.
Kemampuan data yang akan disimpan langsung di komputer, atau diplot secara langsung juga penting.
sel-sel uji Tersedia beberapa komersial untuk melakukan pengukuran polarisasi. Polarisasi sel dapat memiliki berbagai konfigurasi khusus untuk pengujian persyaratan dari pengujian kupon kecil, untuk bahan lembaran, untuk
pengujian
dalam
otoklaf. Dalam
lingkungan
pabrik
elektroda
dapat dimasukkan langsung ke dalam aliran proses. Beberapa fitur dari sel meliputi A. elektroda kerja, yaitu, sampel uji, yang dapat disertai dengan satu atau lebih tambahan atau counter elektroda. B. elektroda referensi yang sering dipisahkan dari solusi dengan jembatan solusi atau probe Luggin kapiler (Gambar 5.1). Kombinasi ini menghilangkan pertukaran solusi dengan elektroda referensi tetapi memungkinkan untuk dipindahkan sangat dekat dengan permukaan elektroda kerja untuk meminimalkan pengaruh perlawanan solusi. C. perangkat pemantauan suhu. D. inlet dan outlet gas untuk memungkinkan deaeration, aerasi, atau pengenalan gas tertentu ke dalam larutan. E. Koneksi listrik dapat
dibuat langsung
yang tidak akan terpengaruh oleh solusi.
dengan
elektroda
kerja,
F.
elektroda kerja harus diperkenalkan ke dalam larutan benar sehingga dapat mengurangi celah sama solusinya antarmuka, kecuali ini adalah efek yang diinginkan.
G. sel tes
itu
sendiri harus
terdiri
dari bahan
yang
tidak
akan
menimbulkan korosi atau memburuk pada saat tes, dan yang tidak akan mencemari larutan
uji, volume
memungkinkan penghapusan korosi
sel harus ion
cukup
besar untuk
dari permukaan elektroda
kerja tanpa mempengaruhi potensi solusi. H. Mungkin solusi,
perlu untuk
memasukkan mekanisme
seperti bar pengadukan,
atau
untuk mengaduk
gas menggelegak untuk
memastikan keseragaman kimia larutan.
5.6.2 Pemantauan Korosi
Metode pemantauan elektrokimia melibatkan penentuan sifat interface tertentu dibagi menjadi tiga kategori besar:
pengukuran potensial korosi: Potensi pada korosi
permukaan timbul
dari polarisasi saling anodik dan
katodik setengah-reaksi yang mengakibatkan korosi keseluruhan reaksi. Potensial korosi secara intrinsik yang paling mudah parameter yang dapat diamati dan memahami perilakunya dapat memberikan informasi yang sangat berguna pada keadaan termodinamika dari suatu sistem.
Reaksi tingkat kepadatan saat ini Partial anodik dan
katodik
kepadatan
saat
ini tidak dapat
diukur
secara
langsung kecuali mereka sengaja dipisahkan menjadi beberapa bimetal. Namun, dengan polarisasi logam direndam dalam lingkungan berair, itu adalah mungkin, dengan menggunakan asumsi sederhana dan model elektrokimia perilaku yang mendasari, untuk
memperkirakan bersiharus untuk
kedua polarisasi anodik dan
katodik dari yang kepadatan aruskorosi dapat disimpulkan.
impedansi Permukaan: Sebuah
antarmuka korosi juga dapat
semua karakteristik impedansi, terlihat dengan teknik yang
cara
ampuh
oleh
dimodelkan
karena
untuk
itu mengungkapkan halus
lain mekanisme. EIS sekarang juga untuk menyelidiki korosi
tidak
didirikan sebagai
proses dan elektrokimia sistem.
Korosi potensial atau arus yang dihasilkan oleh yang terjadi secara alami atau
kondisi eksternal yang
dikenakan dapat
elektrokimia teknik. Konversi dari data bermakna lain
diukur dengan
pengukuran ke
menggunakan persamaan atau
berbagai
tingkat algoritma
korosi atau yang
spesifik
untuk masing-masing teknik. Batas operasi untuk kerja lapangan lebih serius dibanding mereka yang dialami di suatu lingkungan laboratorium, sebagian besar untuk alasan praktis penyelidikan geometri. Sebagai contoh, kapiler jembatan garam (misalnya, Luggin kapiler) yang biasa digunakan
dalam setup laboratorium
untuk mengurangi solusinya
gangguan resistensi definitif terlalu halus atau rumit untuk penggunaan lapangan.
5.6.3 Perlindungan katodik
Proteksi
katodik secara
struktur untuk Hal
ini
baik yang saat
digunakan
melindungi logam
sering
dapat dicapai
dihasilkan
ini katodik proteksi
corrodes lebih
luas
mudah
dikorbankan adalah
oleh power
sangat besar
dan terutama baja terhadap dengan
dengan
daripada logam proses. Bab
korosi.
menggunakan arus pelindung yang
supply dalam
(ICCP) atau
diskusi tentang teknik ini penting.
pada kecil ke
apa
yang
disebut terkesan
menggunakan logam
yang dilindungi dan
yang lain
karena
itu
13 menyediakan rinci jauh
5.6.4 Perlindungan anodik
Berbeda
dengan proteksi
katodik,
Kelayakan proteksi anodik pertama pada boiler baja skala
proteksi anodik relatif
kali ditunjukkan
kecil steel yang
baru.
dalam
1954
untuk
menangani asam
dirancang
dan diuji
sulfat [23]. Perlindungan anodik mengacu pada korosi perlindungan dicapai dengan mempertahankan logam aktif-pasif pasif dengan menerapkan
dalam keadaan
arus anodik eksternal. dasar
jenis perlindungan dijelaskan Ketika potensi dari
atau paduan
oleh perilaku
komponen
prinsip untuk
ditunjukkan
pada
metalik dikendalikan
Gambar. 5,40.
dan
bergeser
ke
arah (positif) anodik, saat ini diperlukan untuk menyebabkan pergeseran yang akan bervariasi. Jika
arus yang
dibutuhkan
untuk pergeseran memilikiumum
perilaku polarisasi diilustrasikan pada Gambar. 5.40, logam memiliki activepassive beberapa
sistem
menunjukkan perilaku
bermanfaat. Itu berkurang
Saat
laju
besar
cara yang
menggeser potensi logam sehingga pada
menjadi beberapa
diperlukan saat
ini
mencapi nilai
ditampilkan sebagai Epp (Gambar 5.40).
cukup dan
aktif-pasif dapat
untuk menggeser potensial ke
korosi dapat
dari yang
pasif nilai. Arus akan
ini dalam
kisaran pasif ditunjukkan
diperlukan
dari Ecorr potensial lebih
signifikan dengan
nilai di ini
dapat anodically dilindungi. Hanya
korosi logam dengan perilaku
secara
dengan
transisi dan
untuk menjaga
Gambar. 5,40. arah anodik kali
lipat
potensi pada potensial pasif
5.6.5 Aluminium Anodizing
Sebagaimana
dijelaskan
dalam Bab. 14,
anodizing adalah
banyak menggunakan teknik untuk menghasilkan lapisan pelindung anorganik dari beberapa bahan
rekayasa
seperti
aluminium,
magnesium,
titanium dan logam
lainnya sedikit dan paduan dengan penerapan potensial anodik yang akan biasanya cukup korosif jika bukan
karena penghalang yang
diciptakan
oleh proses
itu
sendiri. Dari semua logam yang rutin anodized, paduan aluminium yang
paling banyak
aplikasi. Ada
banyak
digunakan untuk alasan dan
produksi berbagai proses
macam
untuk anoda bagian.
Berikut ini adalah beberapa pertimbangan yang dapat membantu memilih jenis dan proses:
Penampilan: Produk terlihat selesai, lebih lebih lama.
bersih, lebih
baik dan
terakhir
Karat: Permukaan halus dipertahankan sementara adalah terbelakang.
Berguna
pelapukan
untuk penanganan
makanan dan
kelautan
produk.
Kemudahan dalam pembersihan: Setiap produk anodized akan tetap bersih lebih lama dan mudah dibersihkan bila diperlukan.
Abrasi perlawanan: Logam diperlakukan sangat sulit. Ini lebih sulit dari abrasive banyak dan
sangat
ideal
untuk silinder perkakas dan
udara
aplikasi;
Non-menyakitkan: Sekrup dan
bagian bergerak
lainnya tidak
akan
merebut, drag, atau selai sementara pakai di daerah daerah berkurang
Penyerapan Panas: Anodizing dapat panas penyerapan properti
memberikan seragam
untuk aluminium
atau selektif
untuk foodprocessing yang
industri.
Panas radiasi: Anodizing digunakan sebagai
metode
untuk menyelesaikan
elektronik panas sink dan radiator. Proses anodizing
Proses anodisasi diilustrasikan pada
Gambar. 5,43 terdiri
dari beberapa
langkah
melalui bagian mana sebuah disampaikan secara berurutan dengan cara dicelupkan ke dalam mandi untuk mencapai tujuan berikut:
Pretreatment: Pembersihan dipanaskan
dilakukan di sebuah nonetching, alkali
sampai sekitar
80 ° C. Proses
deterjen
ini menghilangkan
akumulasi kontaminan dan minyak ringan.
Mencuci: Beberapa bilasan,
beberapa menggunakan
air deionisasi ketat,
ikuti setiap langkah proses.
Etching (chemical
milling): Etching dalam natrium
hidroksida
solusi
untuk mempersiapkan aluminium anodizing untuk dengan kimia menghapus lapisan
tipis aluminium.
permukaan aluminium penampilan matte.
Ini mandi alkali
memberikan
Desmutting: Membilas dalam
larutan asam untuk
menghapus yang
tidak
diinginkan permukaan partikel konstituen paduan tidak dihapus oleh etching proses.
Anodizing: Aluminium direndam mana arus
dalam tangki berisi
listrik langsung dilewatkan
bagian aluminium
yang
melalui berfungsi
asam elektrolit di sel elektrolitik antara sebagai anoda dan
tangki terpolarisasi sebagai katoda.
Sealing: Dalam
semua proses anodisasi, penyegelan yang
lapisan oksida berpori adalah
mutlak penting
kinerja lapisan. Pori-pori harus diberikan
tepat
dari
untuk memuaskan
nonabsorbent
untuk
memberikan perlawanan maksimal terhadap korosi dan noda.
5.6.6 Ekstraksi Klorida
Ekstraksi klorida elektrokimia adalah
metode terutama
insinyur sipil yang ingin memulihkan ada struktur
dihargai oleh
para
beton terkontaminasi klorida dari
garam deicing atau laut kabut. Perangkat keras yang terlibat adalah sama dengan
yang terlibat dalam katodik proteksi. Ekstraksi elektrokimia dari ion klorida adalah dicapai dengan menempatkan sebuah anoda dalam kontak dengan elektrolit kaustik tersebar pada permukaan beton eksternal, dan terkesan langsung saat ini antara anoda dan baja tulangan bertindak
sebagai
katoda (Gambar 5.45). Di
bawah penerapan medan listrik, ion klorida bermigrasi jauh dari baja bermuatan negatif dan ke arah anoda bermuatan positif eksternal.
DAFTAR PUSTAKA
Shreir LL, Jarman RA, Burstein G.T. Corrosion Control . 3rd edn. Oxford, U.K.: Butterworths Heinemann, 1994. Wenner F. A method of measuring earth resistivity. Bulletin of the Bureau of Standards 1915; 12: 469 – 78. Shepard ER. Pipe line currents and soil resistivity as indicators of local corrosive soil areas. National Bureau of Standards Journal of Research 1931; 6: 683 – 708. Wagner C, Traud W. Uber die deutung von korrosionvorgangen durch uberlagerung von elektrochemischen teilvorgangen und uber die potentialbildung an mischellektroden. Zeitschrift fur Elektrochemie 1938; 44: 391 – 402. Boukamp
BA. Equivalent
Circuit
(Equivcrt.PAS)
Users
Manual .
Report
CT89/214/128. The Netherlands: University of Twente, 1989. Cottis RA, Al-Awadhi MAA, Al-Mazeedi H, Turgoose S. Measures for the detection of
localized corrosion with electrochemical noise. Electrochimica Acta 2001;
46:3665 – 74. Davis GD, Raghu S, Carkhuff BG, Garra F, Srinivasan R, Phillips TE. Corrosion Health Monitor for Ground Vehicles. Tri-Service Corrosion Conference, Paper 103, November 14 – 18, Orlando, Fla: NACE International, 2005. de Levie R. Electrochemical Response of Porous and Rough Electrodes. New York, N.Y.: Wiley-Interscience, 1967. Dean SW. Corrosion monitoring for industrial processes. In: Cramer DS, Covino BS, eds. Vol. 13A: Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection. Metals Park,Ohio: ASM International, 2003; 533 – 41. Electrochemical Chloride Extraction from Concrete Bridge Components. Technical Grubbs CA. Anodizing of aluminum. Metal Finishing 2002; 100: 463 – 78. Evans UR. An Introduction to Metallic Corrosion. London, U.K.: Edward Arnold, 1948.
Grauer R, Moreland PJ, Pini G. A Literature Review of Polarisation Resistance Constant (B) Values for the Measurement of Corrosion Rate. Houston, Tex.: NACE International, 1982. Haruyama S, Tsuru TA. Corrosion monitor based on impedance method electrochemical corrosion testing. In: Mansfeld F, Bertocci U. eds. Computer Modeling in Corrosion [STP 727], Philadelphia, Pa.: American Society for Testing and Materials. 1981; 167 – 186. Hladky K, Callow LM, Dawson JL. Corrosion rates from impedance measurements: an introduction. British Corrosion Journal 1980; 15: 20. Huet F, Bautista A, Bertocci U. Listening to corrosion. The Electrochemical Society Interface 2001; 10: 40 – 3. Hugel G. Corrosion Inhibitors — Study of their Activity Mechanism. 1st European Symposium on Corrosion Inhibitors. Ferrara, Italy: University of Ferrara, 1960. Iverson WP. Transient voltage changes produced in corroding metals and alloys. Journal of the Electrochemical Society 1968; 115: 617 – 8. Roberge PR. Analyzing electrochemical impedance corrosion measurements by the systematic permutation of data points. In: Munn RS . ed. Computer Modeling in Corrosion [STP 1154]. Philadelphia, Pa.: American Society for Testing and Materials, 1992; 197 – 211. Roberge PR. Handbook of Corrosion Engineering . New York, N.Y.: McGraw-Hill, 2000. Roberge PR, Sastri VS. On-line corrosion monitoring with electrochemical impedance spectroscopy. Corrosion 1994; 50: 744 – 54. Sedriks AJ. Corrosion of Stainless Steels. New York, N.Y.: John Wiley & Sons, 1979. Silverman
DC.
Tutorial
on
cyclic
potentiodynamic
polarization
CORROSION 98, Paper # 299. Houston, Tex.: NACE International, 1998.
technique.
