Polarización:
Dado Dado que que el proces proceso o de corro corrosi sión ón elec electr troq oquí uími mica ca corre corresp spond onde e a los los procesos que tienen lugar en los electrodos de una pila galvánica, corresponde conocer los potenciales de los mismos cuando a través de ellos circula corriente, es decir cuando el circuito se ha cerrado (pila cortocircuitada). La determinación de los potenciales de los electrodos de una pila cuando por ellos circula corriente muestra que dichos potenciales varían apreciablemente. Esta variación en el potencial de los electrodos cuando se hace circular corriente por los mismos, se conoce como polariación . Es decir que la polariación es el cambio en el potencial de un electrodo electrodo a medida que la corriente corriente !lu"e de o hacia él. Causas de la polarización:
E#isten diversas causas de la polariación entre ellas consideraremos$ a) %onc %oncen entr trac ació ión n ióni iónica ca loca localilia ada da en las las ona onass anód anódic icas as " cató catódi dica cass aumentadas o disminuidas debido a que la di!usión de iones en un medio líquido es lenta. b) &elículas &elículas de super!ic super!icie. ie. Las películ películas as de super!icie super!icie pueden pueden estar presente presentess desde antes del instante en que el metal " medio se pongan en contacto pero pero tambié también n pueden pueden !ormar !ormarse se poster posterior iormen mente te como como product productos os de las reacciones de corrosión. Las sustancias que las constitu"en pueden ser sólidas (por e'emplo$ un producto anódico insoluble, digamos, un ó#ido) o gaseosas (por e'emplo$ películas o an burbu'as burbu'as de gases como o#ígeno o hidrógeno). hidrógeno). Estas películas películas disminu"en disminu"en o impiden la di!usión de iones o sustancias sin carga que !orman parte den las reacciones de corrosión (por e'emplo$ la llegada de gas o#ígeno). i el electrodo se recubre completamente por una película de este tipo, la corrosión "a no puede proseguir " entonces se dice que el metal está pasivado. c) E#isten otras ras causas de polari ariación " las cuales suel uelen act actuar simultáneamente " la contribución individual de cada una de ellas no es !ácil de estimar.
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*+-%/ 01.21. 3raba'os prácticos de Laboratorio. E#traído el 45 de maro de 4265 desde http$77materias.!i.uba.ar7012173&81.pd!
Curvas de polarización:
Las curvas de polariación nos permiten determinar si un metal es susceptible a la corrosión uni!orme o al ataque localiado. i polariamos un electrodo primero en sentido anódico " luego en sentido catódico podemos obtener pares de valores de corriente " potencial. i en el e'e de las absisas se gra!ica el valor absoluto de la corriente " en el de las ordenadas el valor del potencial E obtendremos el diagrama de Evans . 9bservamos que e#iste un valor para el cual la corriente anódica es igual que la corriente catódica que se denomina icorr " que corresponde a un potencial E corr . Ea es el potencial del ánodo " Ec el potencial del cátodo, E a " E c son los potenciales medidos cuando circula una corriente i. Eoa " Eocson los potenciales de estandares de equilibrio de las reacciones anódica " catódica respectivamente. Eoa : Ecorr es igual al sobrepotencial ha " E oc : Ecorr es igual al sobrepotencial h c. El sobrepotencial h nos muestra entonces cuánto se aparta el potencial del ánodo o del cátodo del valor de Ecorr . %uando apartamos el valor del potencial del electrodo del valor de E corr decimos que estamos polariando el electrodo, por eso la curva se denomina curva de polariación (anódica o catódica). 9btendremos una curva de polariación anódica cuando aplicamos un sobrepotencial anódico, " una curva de polariación catódica cuando nos desplaamos en sentido catódico respecto del Ecorr .
En una solución acuosa la super!icie alcanará el valor de un potencial relativamente estable E corr que dependerá de la habilidad " la velocidad con que los electrones pueden intercambiarse en las reacciones anódica " catódica. i polariamos un electrodo en sentido anódico " en el e'e de las absisas se gra!ica el valor absoluto de la corriente " en el de las ordenadas el valor del potencial E obtendremos, en el caso del acero ino#idable, un diagrama como el de la !igura siguiente. En la curva de polariación anódica de un acero ino#idable en un medio agresivo (e'$ una solución que contiene cloruro de sodio, como el agua de mar) puede observarse el proceso de pasivación. La pasivación de un metal se relaciona con la !ormación de una capa super!icial protectora de productos de corrosión que inhibe las reacciones de disolución del metal. -uchos de los metales " aleaciones utiliados en ingeniería se pasivan volviéndose mu" resistentes a la corrosión. Entre ellos podemos mencionar el níquel " muchas de sus aleaciones, el titanio, el acero ino#idable. En la !ig. siguiente se puede observar que la curva de polariación anódica del acero ino#idable consta de varias regiones$ a) +na región (/;) donde predomina la disolución del metal en la que la corriente aumenta al aumentar el potencial, b) +na región (;%) en que al comenar a !ormarse una película delgada de ó#ido sobre la super!icie la reacción de disolución se va inhibiendo " la corriente desciende, c) +na región (%D) en que la corriente se mantiene constante " mu" ba'a al aumentar el potencial (región de pasivación), esta región conclu"e en el potencial de ruptura de la pasividad, al producirse un incremento brusco de la corriente debido, por e'emplo, a un proceso de picado, d) +na región (DE) que comiena en el potencial de ruptura " donde un pequeensha?:;rusic:;oc@ris que describe la !ormación de la capa pasiva sobre un metal.
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(http$77???.ing.unlp.edu.ar7quimica7*%/%9A1.htm)
Sobretensión de hidrogeno:
En las reacciones electroquímicas que están controladas por una etapa lenta dentro de la secuencia de etapas de reacción en la inter!ase electrolito metal, e#iste una energía de activación crítica necesaria para remontar la barrera de energía asociada con la etapa más lenta. Este tipo de energía de activación queda e'empli!icada considerando la reducción del hidrógeno catódico en la super!icie de un metal 4B C C 4e : B 4, lo que se conoce como polariación por sobretensión de hidrógeno. La reacción citada puede ser rápida, pero hasta la !ormación de la molécula de B 4 a partir de B atómico debe suceder la absorción por el electrodo " posteriormente originarse la !ormación de la molécula. 4B (abs)
B4 (gas)
siendo esta adsorción del B atómico mu" lenta, incidirá en una polariación importante. Las etapas para la !ormación de hidrogeno gas en el cátodo son$ (6) migración de iones hidrógeno a la super!icie del cinc (4) !lu'o de electrones a los iones hidrogeno (1) !ormación de hidrogeno atómico (5) !ormación de moléculas de hidrógeno diatómicas (F) !ormación de burbu'as de hidrogeno gas que se liberan de la super!icie del cinc. La etapa más lenta de estas etapas será la que controle la velocidad del proceso de activación por polariación. 9tro e'emplo es la reacción anódica$
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49B: 674 94 C B49 C 4e: (http$77???.upv.es7materiales7=cm7=cm647p!cm64G1G6.html)
