informe nº12

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1. INTRODUCCIÓN. La corrosión es esencialmente un proceso electroquímico que origina parte o el total del metal que está transformándose del estado metálico al iónico. La corrosión requiere un flujo de electricidad entre ciertas áreas de la superficie de un metal a través de un electrolito, el cual es cualquier solución que contiene iones. El electrolito puede ser agua pura, agua salada soluciones acidas o alcalinas de cualquier concentración. Para completar el circuito eléctrico, debe haber dos electrodos, un ánodo y un cátodo, mismo que deben conectarse [1]. Los electrodos pueden ser dos diferentes clases de metales o distintas áreas sobre la misma pieza de metal [1]. En los materiales metálicos, el proceso de corrosión es normalmente electroquímico, es decir, una reacción química en la cual hay una transferencia de electrones de una especie a otra. Una característica de los átomos metálicos es la pérdida o ganancia de electrones en una reacción denominada oxidación [2]. La zona donde tiene lugar la oxidación se denomina ánodo y la oxidación a veces se llama reacción anódica [2]. En esta reacción se producen electrones que permanecen en el metal, y los átomos metálicos forman cationes [3]. Los electrones generados en cada átomo metálico que se oxida se transfieren a otra especie en un proceso que se denomina reacción de reducción. Según la naturaleza de la disolución a la que está expuesto el metal, pueden ocurrir otras reacciones de reducción, además los iones metálicos presentes en dicha disolución también se pueden reducir, donde el ion metálico disminuye su estado de valencia al aceptar un electrón [2]. La zona donde tiene lugar la reducción se denomina cátodo. Es posible que ocurran dos o más reacciones de reducción simultáneamente [2]. Ocurre un consumo de electrones [3]. La reacción electroquímica total consiste en la suma de las reacciones de oxidación y de reducción (deben existir al menos una de cada una); a menudo la oxidación y la reducción se denominan semirreacciones. No puede resultar acumulación de carga de electrones y iones; es decir, la velocidad total de oxidación debe ser igual a la velocidad total de reducción o, dicho de otro modo, los electrones generados en la oxidación se deben consumir en la reducción [2].

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corrosion de metales

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1. INTRODUCCIN.La corrosin es esencialmente un proceso electroqumico que origina parte o el total del metal que est transformndose del estado metlico al inico. La corrosin requiere un flujo de electricidad entre ciertas reas de la superficie de un metal a travs de un electrolito, el cual es cualquier solucin que contiene iones. El electrolito puede ser agua pura, agua salada soluciones acidas o alcalinas de cualquier concentracin. Para completar el circuito elctrico, debe haber dos electrodos, un nodoun ctodo, mismo que deben conectarse !"#. Los electrodos pueden ser dos diferentes clases de metales o distintas reas sobre la misma pie$a de metal !"#.En los materiales metlicos, el proceso de corrosin es normalmente electroqumico, es decir, una reaccin qumica en la cual ha una transferencia de electrones de una especie a otra. %na caractersticade los tomos metlicos es la prdida o ganancia de electrones en una reaccin denominada o&idacin !'#. La $ona donde tiene lugar la o&idacin se denomina nodo la o&idacin a veces se llama reaccin andica !'#. En esta reaccin se producen electrones que permanecen en el metal,los tomosmetlicos forman cationes !(#. Los electrones generados en cada tomo metlico que se o&ida se transfieren a otra especie en un proceso que se denomina reaccin de reduccin. )eg*n la naturale$a de la disolucin a la que est e&puesto el metal, pueden ocurrir otras reacciones de reduccin, adems los iones metlicos presentes en dicha disolucin tambin se pueden reducir, donde el ion metlico disminue su estado de valencia al aceptar un electrn !'#. La $ona donde tiene lugar la reduccin se denomina ctodo. Es posible que ocurran dos o ms reacciones de reduccin simultneamente !'#. +curre un consumo de electrones !(#. La reaccin electroqumica total consiste en la suma de las reacciones de o&idacinde reduccin,deben e&istir al menos una de cada una-. a menudo la o&idacinla reduccin se denominan semirreacciones. /o puede resultar acumulacin de carga de electronesiones. es decir, la velocidad total de o&idacin debe ser igual a la velocidad total de reduccin o, dicho de otro modo, los electrones generados en la o&idacin se deben consumir en la reduccin !'#.La particularidad de los procesos electroqumicos que controlan la corrosin acuosa de estar controladas por la presencia de reacciones catdicasandicas permite clasificarlas de acuerdo a como donde ocurran !0#.1eacciones donde el ctodoel nodo son inseparables, se presentan cuando un metal est sumergido en un medio agresivo corrosivo acuoso dado. 2anto la reaccin andica como la catdica ocupan un espacio determinado en la superficie del material originando un equilibrio espontaneo !0#.1eacciones donde el ctodoel nodo estn separados, son las que dan origen a las celdas o pilas de corrosin, tpicamente de acuerdo a la configuracin de esta celda se obtiene la clasificacin general!0#3 Pila de concentracin3 la corrosinla corriente elctrica asociada se deben a diferencias en la concentracin de iones,el principio es la intencin de equilibrar la concentracin de iones en ambos lados del conjunto de la pila. Est constituida por dos pie$as metlicas de la misma naturale$a, inmersas cada una en una solucin de iones de diferentes concentraciones, separadas por una pared porosa que completa el circuito !0#. Pila galvnica3 se constitue con dos tipos de metales diferentes estando rodeados por igual concentracin de sus iones en solucin acuosa, la fuer$a electromotri$ generada es la tendencia relativa de cada metal a ioni$arsepor tanto el flujo neto de electrones de una barra a la otra es el resultado de la maor tendencia a ioni$acin de uno de ellos !0#. Pila electroltica3 La configuracin puede ser como la galvani$a o la de concentracin, pero la diferencia fundamental con los dos anteriores es que la diferenciacin entre ctodoanodo viene dada por la aplicacin de una fuente de voltaje e&terna entre ambos polos originando la polari$acin de ambos en sentidos opuestos !0#.%no de los factores ms importantes que influen en la corrosin es la diferencia en potencial elctrico de metales no similares cuando estn acoplados conjuntamentesumergidos en un electrolito.Este potencial se debe a las naturale$as qumicas de las regiones andicacatdica. 4lguna indicacin de cuales metales pueden ser andicos en comparacin con el hidrogeno est dada por la serie estndar de fuer$a electromotri$, estableciendo al hidrogeno como pila de referencia !"#.En la serie electromotri$, la celda estndar de hidrogeno se asigna con un valor de ceroel potencial desarrollado por media celda del metal en cuestin acoplado a media celda estndar se compara con la de la celda dehidrogeno. Los metales ms activos de la parte superior de la lista e&hiben una tendencia ms fuerte a disolver que aquellos que aparecen al *ltimo de la lista. %n metal en una posicin ms alta en la serie despla$ara fuera de solucin a un metal ms bajo en la serie !"#. La serie galvnica suministra una clasificacin ms realistaprctica. Presentando las reactividades relativas de varios metalesaleaciones en agua de mar. Las aleaciones de la parte superior son catdicasno reactivas, mientras que las de la parte inferior son andicas !'#. 1ealmente, los sistemas que e&perimentan corrosin no estn en equilibrio. ha un flujo de electrones del nodo al ctodo ,que corresponden al cortocircuito, o cone&in, de las pilas electroqumicas- esto significa que los parmetros potencial de semipila no se pueden aplicar, representando estos, la cuanta de una fuer$a impulsora, o de la tendencia a que ocurra una determinadareaccin de semipila !'#. La velocidad de corrosin, o la velocidad de eliminacin de material como consecuencia de la accin qumica, constitue un importante parmetro de la corrosin !'#. Esta se calcula en funcin de la masa perdida despus del tiempo de e&posicin, en base a la densidad del metalal rea de la muestra con respecto al tiempo !'#. + bien, en funcin del peso atmico del metal que se corroe, al rea del electrodo o superficie e&puesta, al n*mero de electrones intercambiados, a la densidad de corrientea una constante de 5arada. La variacin del valor de cada potencial de electrodo se denomina polari$acinla magnitud de esta variacin es el sobre voltaje. 6a dos tipos de polari$acin, de activacinde concentracin. La primera refiere a aquella condicin en la que la velocidad de la reaccin est controlada por la etapa de la serie que transcurre a la velocidad ms baja. 7ientras que la de concentracin e&iste cuando la velocidad de reaccin est limitada por la difusin en la disolucin !(#.En cuanto a los efectos microestructurales, la microestructura determinara como proceder la corrosin electroqumica. 4 nivel microestructural, muchos metales contienen muchas fases, cada una de ellas contienen diferentes valores de fuer$as electromotrices,por tanto pueden ser atacadas por la corrosin electroqumica !0#. 8eneralmente los bordes de grano son andicos porque all se encuentra la maor densidad de dislocaciones. 9 en general las $onas de maores niveles de deformacin act*an como $onas andicas !0#.E&isten algunos mtodos para la proteccin de metales frente a la corrosin, entre las cuales se encuentran seleccin del material, en base la utili$acin de metales de alto grado de pure$a, empleo de adiciones de aleacin, dise:o adecuado, entre otros. ;isminucin de la agresividad corrosiva del ambiente, proteccin catdica, empleo de inhibidores, utili$acin de tratamientos trmicos especiales, revestimientos superficiales !"#. 2. OBJETIVOS.2.1 Objetivo Generales. ;efinirestablecer la corrosin como un proceso de ataque o desgaste destructivo e involuntario deorigen electroqumico que se presentan en los metales, las variables o factores que lo producenla importancia del medio aplicado al comportamiento que estos presenten. 2.2 Objetivos Ese!"#i!os. 4nali$ardemostrar la e&istencia de una diferencia de potencial entre dos metales disimiles sumergidos en el mismo electrolito o disolucin.