Velocidad de Corrosión Por El Método Electroquímico y Por El Método Gravimétrico

RESUMEN

En este informe se determinará determinará la velocidad de corrosión por el método electroquímico y por el método gravimétrico. Con ayuda de estos métodos se puede anticipar en que tiempo y a qué velocidad se puede corroer un equipo industrial. El método gravimétrico calcula la velocidad velocidad de corrosión utilizando utilizando cupones (probetas) donde la pérdida de peso que sufren los cupones durante el periodo de tiempo al que !an sido e"puestos se e"presa como tasa o velocidad de corrosión. En cambio en el método electroquímico la velocidad de corrosión se obtiene a partir de una gráfica de volta#e $s intensidad de corriente.

Experimento Nº 1: Medición de la velocidad de corrosión mediante el método electroquímico. !servaciones:

En un balón de tres bocas se tiene una solución de %&' (*.+,) se coloca en ella un electrodo de acero al carbono (electrodo de traba#o) un electrodo de referencia (-g-gCl) y un electrodo au"iliar de platino estos mediante cables se conectan al potenciostato y se van tomando los valores de corriente y potencial a la velocidad de barrido de +m$s.  - medida que pasa el tiempo tanto en el electrodo de platino como en el electrodo de traba#o se observa la formación de burbu#as. 'e obtuvieron los siguientes datos/ Electrodo de referencia "otencial de re#o$o del electrodo %ango de &arrido Velocidad de &arrido E$cala #ara la 'edicin de corriente "otencial de inicio de &arrido etal* edio* %e$i$tencia* /rea*

Potencial (V)

Voltaje (V)

-650

-0.1770 -0.1600 -0.1460 -0.1320 -0.1190 -0.1070 -0.0099 -0.0089 -0.0080 -0.0074 -0.0069 -0.0063 -0.0058 -0.0052 -0.0048

-640 -630 -620 -610 -600 -590 -580 -570 -560 -550 -540 -530 -520 -510

Ag Ag!l -0.450 V de -0.650 V a -0.260 V 1'V$ 1A -0.650V Acero al car&ono. +2,4(0.1) 3  Ώ. 1c'2

-500 -490 -480 -470 -460

-0.0041 -0.0036 -0.0026 -0.0014 0.0002

Potencial (V)

Voltaje (V)

-450

0.0020 0.0043 0.0064 0.0087 0.0116 0.0143 0.0175 0.0211 0.0250

-440 -430 -420 -410 -400 -390 -380 -370

-360 -350 -340 -330 -320 -310

0.0300 0.0341 0.0390 0.0443 0.0501 0.0565

-300 -290 -280 -270 -250

0.0621 0.0681 0.0748 0.0808 0.0931

a&la 1* edida$ de lo$ #otenciale$  oltaje$ a la$ condicione$

"". #escripción teórica

 0nodo ("idación)/ En la superficie del electrodo de acero al carbono. 1e(s) → 1e&2 2 &e3 Cátodo (4educción)/ En la superficie del electrodo de referencia. &%22&e3→ %&(g) 3 &(g) 2%22e3→&%&

""". Explicación

Como se tiene el volta#e y la resistencia se puede calcular la corriente. -l dividir la corriente entre el área del electrodo se obtiene la densidad de corriente. 56$4 Potencial   (V) -650 -640 -630 -620 -610 -600 -590 -580 -570 -560 -550 -540 -530 -520 -510 -500 -490 -480 -470 -460

i(mA/cm2)

-59.00 -53.33 -48.67 -44.00 -39.67 -35.67 -3.30 -2.97 -2.67 -2.47 -2.30 -2.10 -1.93 -1.73 -1.60 -1.37 -1.20 -0.87 -0.47 0.07

i65Potencial (V)

i('Ac'2)

-450

0.67 1.43 2.13 2.90 3.87 4.77 5.83 7.03 8.33 10.00 11.37 13.00 14.77 16.70 18.83 20.70 22.70 24.93 26.93 31.03

-440 -430 -420 -410 -400 -390 -380 -370 -360 -350 -340 -330 -320 -310 -300 -290 -280 -270 -250

a&la 2* eter'inacin de la den$idad de corriente.

rfica 1* "otencial V$ en$idad de !orriente

7e la gráfica se obtiene la Ecorr638* $  -!ora graficaremos n (sobrepotencial) vs i. 'abiendo que n6E3Ecorr. n (V)

i(mA/cm2)

-30

-190

-59.00 -53.33 -48.67 -44.00 -39.67 -35.67 -3.30 -2.97 -2.67 -2.47 -2.30 -2.10 -1.93 -1.73 -1.60 -1.37

-20

-180 -170 -160 -150 -140 -130 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40

-10 0 n (V) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

-1.20 -0.87 -0.47 0.07 i('Ac'2) 0.67 1.43 2.13 2.90 3.87 4.77 5.83 7.03 8.33 10.00 11.37

120

13.00

130

14.77

16.70 18.83 20.70 22.70

140 150 160 170

24.93 26.93 31.03

180 190 210

a&la 3* n (sobrepotencial) vs i (7ensidad de Corriente)

rfica 2* ,o&re#otencial V$ en$idad de !orriente n (V)

Log (i)

-59.00

1.77 1.73 1.69 1.64 1.60 1.55 0.52 0.47 0.43 0.39 0.36 0.32 0.29 0.24 0.20 0.14 0.08 -0.06 -0.33

-53.33 -48.67 -44.00 -39.67 -35.67 -3.30 -2.97 -2.67 -2.47 -2.30 -2.10 -1.93 -1.73 -1.60 -1.37 -1.20 -0.87 -0.47

0.07

-1.18

n (V)

og (i) -0.18 0.16 0.33 0.46 0.59 0.68 0.77 0.85 0.92 1.00 1.06 1.11 1.17 1.22 1.27 1.32 1.36

0.67 1.43 2.13 2.90 3.87 4.77 5.83 7.03 8.33 10.00 11.37 13.00 14.77 16.70 18.83 20.70 22.70

24.93

1.40

 

26.93

1.43

31.03

1.49

a&la 4* n (sobrepotencial) vs :og (i)

rfica 3* ,o&re#otencial (V) V$ og (i)

1inalmente trazamos las rectas de 9afel /

:as pendientes son/ 3+*8.; (rama anódica) +.;<8 (rama catódica) :as curvas deberían interceptarse en n6* pero esto no sucede y se debe a que la rama anódica e"perimenta polarización por efectos a#enos a la activación. =or ello calcularemos nuestro i corr con la rama catódica pues esta si e"perimenta principalmente activación.  

$o%&i'()1*+.*,-)1+./0(1.// " ( 1., m2-cm

3rans4ormando a mp5: 6el corr ( ,77*.1 mp5 &Mala resistencia a la corrosión'

"6. 8onclusión •

•

 - mayor icorr aumenta la velocidad de corrosion del metal. El acero al carbono en un medio acido de %&' *.+, se corroerá a gran velocidad(vel>?* mpy)

Experiencia N9: Medición de la velocidad de corrosión mediante el método electroquímico.

Método %ravimétrico. !servaciones: Se notaron los si%uientes cam!ios en cada sistema:

METAL

MEDIO

+!l Aga a$ificada a+ Acero al carbono

Pb

egrc o egro

SOLUCION

ncoloro -

Verde

:lanco

incoloro

;2!r4 Aga "ota&le

%ojio

adrillo

+!l (0<1 )

"latead o "lo'o

-

adrillo tran$#arente ncoloro

-

ncoloro

"latead o c 'anc=a &lanca "latead o

-

ncoloro>

:lanco

ncoloro

:alnco

ncoloro

:lanco

ncoloro

-

ncoloro

:lan>ecino

A'arillento

Aga a$ificada Aga e$ioniada

Aga "ota&le a!l 3? Aga a$ificada ;2!r4

2nlisis:

PRECIPITA DO

"latead o egro

a+ 3?

Al

METAL

"latead o "latead o "latead o "latead o

A'arillo

A'arillo

Ecuaciones ;uímicas: 2 continuación se indican las reacciones químicas pro!a!les del sistema Erlenme5er.

METAL

MEDIO

+!l

Acero al carbono

ÁNODO

CÁTODO

2H+(ac) + 2e- H2(g)

Aga a$ificada a+ ;2!r4 Aga "ota&le +!l (0<1 )

Pb

Aga a$ificada Aga e$ioniada a+ 3? Aga "ota&le

Al

a!l 3? Aga a$ificada ;2!r4

2H+(ac) + 2e- H2(g)