CUESTIONARIO

PASIVIDAD

1. ¿Cómo se define la pasividad?

Se entiende por pasividad la propiedad que presentan determinados metales y aleaciones de permanecer prácticamente inertes en determinados medios en los cuales, de acuerdo con la termodinámica, deberían comportarse como metales activos y por tanto disolverse con velocidades altas a través del mecanismo de corrosión electroquímica.

2. ¿Cómo es la secuencia histórica a través de la cual se descubre la pasividad?

Las primeras informaciones sobre este fenómeno data a mediados de siglo XVIII fue schonbein, casi u siglo después en 1836, el que publico los primeros resultados de experimentos relacionados con estos hechos. Concretamente, se describe como el hierro sufre ataque violento, en contacto con el HNO3 diluido por mecanismos de corrosión acida, con desprendimiento de H2 como reacción catódica, y sin embargo, sumergido en HNO3 concentrado no se produce ataque, o este ocurre con muy pequeña intensidad. También se observa que si el hierro entra en contacto con el HNO3 concentrado y a continuación se situa en presencia de HNO3 diluido tampoco hay ataque ( como se ve en la figura siguiente )

Faraday comprobó mas tarde que una pila formada con platino y hierro en HNO3 concentrado prácticamente no produciría corriente, lo que significa que en este medio el hierro presenta alto potencial de reducción, es decir, se comporta como si fuera un metal noble. De acuerdo con este concepto, faradat sugirio que el criterio para establecer si eciste o no pasividad debería basarse en la magnitud de la corriente generada cuando el material forma pila con el platino.

3. ¿Cómo los metales adquieren pasividad?

Cuando se ubican en la zona activa pasiva de la serie electromotriz no obstante se corroe a muy baja velocidad

4. ¿Qué metales y aleaciones adquieren la pasividad?

Entre los metales y aleaciones estructurales que presentan la propiedad de pasividad se tienen Al, Ni,Cr, aceros inoxidables, titanio, algunos metales y aleaciones adquieren la pasividad por medio de ambientes pasivantes y por medio de la polariacion anódica a densidades de corrientes suficientemente altas

5. Dibuje la curva de polarización de un material pasivo e indique las zonas y puntos más importantes.

6. ¿Qué es la zona transpasiva?

La densidad de corriente de pasivacion no se extiende indefinidamente sino alcanza un máximo a partir del cual los incrementos posteriores de potencial determinan densidades de corriente mayores recobrándose la actividad de un comienzo, por este motivo, esta zona se conoce como zona transpasiva caracterizada porque su inicio esta presidido por el potencial de picado.

7. Defina el potencial de Flade.

el potencial de flade se le obtiene cuando se corta el suministro de potencial de pasivacion. Es el ultimo potencial noble en la escala de hidrogeno.

Flade determino que este potencial es mas noble cuando mayor es la concentración de acido, pero Frank determino que este era función lineal del Ph

Los metales pasivos( Cr, Cr-Fe, Ni) tienen potencial de flade caracteristicos. En cierta forma este potencial se encuentra relacionado con la estabilidad de la película pasiva.

8. ¿Qué determina el potencial de Flade? Y a partir del mismo, ¿Cómo se puede saber si un metal tiene mayor tendencia a la pasividad que otro?

9. Indique ¿cuáles son los pasivadores más frecuentes utilizados por los diferentes metales?

- Soluciones de cromato - Nitritos- Molibdatos- Tungstanatos- Ferratos

10. Mediante qué técnica se valora la capa pasiva.Mediante la coulometria

11. ¿Cómo se produce la pasividad bajo la influencia de un pasivador?

El pasivador es reducido en una gran área catódica de la superficie metalica hasta una cantidad equivalente de película pasiva en las pequeñas áreas anodicas residuales. Las áreas pasivas pequeñas en cambio adsorben al pasivador volviendo nobles a las áreas cercanas pasivas o no pasiva, extendiendo la pasividad de esta forma

12. Indique y explique cuáles son las teorías de la pasividad.Existen dos teorías al respecto:a) La primera sostiene que la película pasiva se comporta siempre como una capa que sirve de barrera

a los productos de reacción, por ejemplo oxido metalico u otro compuesto que separa al metal del medio corrosivo. Esta capa barrera disminuye la velocidad de reacción (teoría de la película de oxido)

b) La segunda sostiene que los metales pasivos son cubiertos por una película química-absorbida, por ejemplo de metal-oxigeno-otros. Tal capa desplaza las moléculas de agua normalmente que normalmente se encuentra absorbidas al metal disminuyendo la velocidad de disolución anódica que implica la hidratación de los iones metálicos

13. Explique ¿cómo es la acción de los iones halogenuros sobre la capa pasiva y que causan las celdas activas-pasivas?

Los halogenuros son capaces de romper localmente películas pasivas gracias a su gran elasticidad, lo que le spermite deformarse y penetrar a través de la red reticular de oxido que constituye la capa pasiv, en zonas en que esta presenta alguna irregularidad o defecto estructural. Estos defectos pueden provenir simplemente de la aparición sobre la superficie de la aleación de una inclusión no metalica. Lo que

impide un crecimiento coherente de la capa pasiva en esa zona. La entrada de anion agresivo en al red reticular del oxido distorsiona y establece canales de comunicación entre la superficie del material metalico y el medio agresivo. Surge entonces lo que se conoce como una pila activa-pasiva entre la región, de superficie muy restringida, carente de película pasiva y el resto de la superficie sobre la que se situa una capa pasiva estable

14. ¿Cómo contribuye el platino, paladio o cobre a través del sobre voltaje de hidrógeno en las aleaciones que le contienen, para hacer más resistentes a la corrosión a los aceros inoxidables austeniticos?La naturaleza electroquímica explica por que la polarización anódica que usa corriente, o el incremento de el área catódica o la velocidad de reacción catódica favorece la formación y retención de la pasividad. De esta forma los aceros inoxidables aleados con pequeñas cantidades de elementos nobles de bajo sobrevoltaje de hidrogeno para la reducción catódica del oxigeno disuelto( Pt, Pd o Cu) determinan la posición de la curva de polarización catódica en la del material pasivo

15. Explicar gráficamente, como por modificación de la curva de polarización catódica, por efecto del sobrevoltaje de hidrógeno es posible controlar la velocidad de corrosión en un acero inoxidable, a través de su curva de polarización anódica establecida para sus tres zonas.

16. ¿Cómo es el comportamiento de las películas pasivas estables con el tiempo?

Por lo general, la película pasiva se encuentra estabilizada por la exposición continuada con el ambiente pasivante.En algunas aleaciones una monocapa de oxigeno es suficiente para su pasivacio, sin embargo esta tiende a engreosar convirtiéndose mas resistente a la reducción catódica. Probablemente esto se deba al ingreso de iones metálicos cargados positivamente que son adsorbidos por la película pasivada

17. ¿Qué metales exhiben una pasividad natural? Y ¿porque?

Muchos metales, un claro ejemplo el Cr exhiben pasividad natural cuando se les expone al medio ambiente. Esto se maniefiesta porque siempre se presentan brillantes libres de platina y por mucho tiempo, también tenemos aleaciones pasivas como el Ni-Cu ; Mo-Ni

18. ¿Cómo es el comportamiento del cromo en las aleaciones Fe-Cr respecto a la pasividad?

19. ¿Cómo influye el molibdeno en la pasividad? Grafique y explique su respuesta.20. Indique como es el comportamiento de un inhibidor en la pasividad. Explique mediante una gráfica su

respuesta.21. ¿Qué tipos de aleaciones (pasivas) son resistentes a la corrosión provocada por el agua de mar?22. Como debería ser la curva de polarización de un material pasivo ideal. Grafíquela y fundamente la

posición de cada zona y cada punto importante sobre la misma.23. Como se optimiza el uso de una aleación pasiva Cu-Ni para ser utilizada en agua de mar.24. Porque el refuerzo de una barra de construcción embebida en concreto debe de conservar una

basicidad adecuada. Precise este valor. ¿Cuál sería el peligro del avance de la capa de carbonatación, con los años sobre la integridad del refuerzo? Fundamente sus respuestas con un diagrama adecuado.

25. Por razones ecológicas se está pasivizando el acero inoxidable con soluciones de ácido cítrico en lugar del ácido nítrico. Explique el motivo de la forma como actúa este pasivisante.